Родился 5 мая 1962 года. Окончил физико-математическую школу №13 в 1979 году. Как говорит о себе сам Олег Юрьевич «поскольку не присутствовал на последнем звонке, то до сих пор остался не выпущенным из стен “тринашки”».

С 1979 по 1984 год учился на механико-математическом факультете СГУ, который благополучно закончил с отличием. В 1986 году женился. Дети: сын Павел (студент 1 курса механико-математического факультета СГУ) и дочь Татьяна, в настоящее время ученица 2 класса Лицея Математики и Физики.

Единственным хобби является работа – изучение и преподавание математики. Но кроме того Олег Юрьевич – признанный школьный поэт: «Так как математика сродни поэзии, - говорит он, - то написание стихов для меня является разновидностью решения математических задач».

Помимо руководства математическим кружком 8-11 классов в ФТЛ №1 О.Ю. Дмитриев работает старшим преподавателем кафедры дифференциальных уравнений и прикладной математики СГУ, руководит математическими кружками в ЛПН и ЛМИ, а также является членом жюри и методического совета Всероссийской олимпиады школьников по математике.