Первой его «альма матер» было Харьковское высшее военное командно-инженерное училище ракетных войск им. маршала Советского Союза М. Крылова — его Анатолий Анатольевич закончил в возрасте 22 лет по специальности «системы управления летательных аппаратов», получив профессию инженера-электрика. Вполне закономерно, после училища он отправился прямиком в армию.Первая запись в трудовой книжке Дмитриева появилась в мае 1994 года — в лихое «бандитское» время он отправился защищать закон и порядок в райуправление МВД родного Коломакского района, где работал оперуполномоченным отделения уголовного розыска. Впрочем, спустя полгода он из милиции уволился и, став депутатом райсовета, сразу занял «уютную» должность в органах местного самоуправления — заместителя председателя Коломакского райсовета и исполкома поселка Коломак. В 1996 году Анатолий Дмитриев занял должность председателя райсовета. Однако в 1998 году вернулся в милицию — стал старшим следователем, заместителем начальника Коломакского РУ УМВД в Харьковской области. Из заместителей Дмитриев спустя два года вновь выбился в начальники — сначала «и.о.», а потом и полноправным главой райотдела милиции. Будучи главным милиционером района, Дмитриев параллельно умудрился получить еще три высших образования. В 2000-м он окончил Харьковский государственный экономический университет (сейчас — Харьковский национальный экономический университет) по специальности «бухгалтерский учет и аудит», став дипломированным экономистом. В 2003 году он получил диплом Харьковского государственного педагогического университета по специальности «правоведение», а год спустя — еще и Харьковский региональный институт государственного управления Национальной академии государственного управления при президенте Украины (специальность — государственное управление).На должности начальника райотдела милиции Анатолий Анатольевич работал до 2005 года, когда губернатором Харьковщины стал Арсен Аваков. Новый руководитель области пригласил Дмитриева на должность председателя Краснокутской райгосадминистрации. На этом месте экс-милиционер проработал вплоть до постизбирательных пертурбаций 2010 года.Вскоре после увольнения, во время выборов депутатов местных советов Дмитриев был избран в Харьковский областной совет, где вошел во фракцию «Батькивщина». Там он сейчас занимает «профильную» должность заместителя председателя постоянной комиссии по правовым вопросам, регуляторной политики, законности, общественного порядка, борьбы с коррупцией и преступностью.