Родился 19 февраля 1921 года в городе Подольске (ныне городской округ Московской области). Окончил среднюю школу. С 10 декабря 1940 года в рядах Красной Армии, призван Подольским РВК. Окончил военную авиационную школу лётчиков. Служил в строевых частях ВВС.

С сентября 1942 года сержант А. М. Дементьев в действующей армии. Воевать начал в должности пилота ОАЭС 43-й Армии (ВВС Западного фронта), летая на У-2. С декабря 1942 по март 1943 гг. воевал уже в 708-м САП (ВВС Калининского и Западных фронтов), продолжая летать на У-2. Выполнил 169 боевых вылетов на связь и ночное бомбометание.

С 1 октября 1943 года воевал в должности старшего лётчика 976-го ИАП. Боевую работу начал на Калининском фронте, который 20 октября 1943 года был переименован в 1-й Прибалтийский фронт (в составе 259-й ИАД, 3-й Воздушной армии), летая на Як-7Б. С ноября 1944 года летал на Як-9.

С 24 февраля 1945 года воевал на 3-м Белорусском фронте (в составе 3-й Воздушной армии, Земландской группы войск). Принимал участие в боях за взятие города-крепости Кёнигсберг.

К 9 мая 1945 года командир звена 976-го истребительного авиационного полка (259-я истребительная авиационная дивизия, 3-я Воздушная армия, 3-й Бeлoрусский фронт) старший лейтенант А. М. Дементьев совершил около 380 боевых вылетов (включая 169 боевых вылетов на У-2), в воздушных боях сбил лично 7 и в составе пары 1 самолёт противника.

После окончания войны продолжал служить в ВВС. С 9 июня 1947 года капитан А. М. Дементьев - в запасе.

Награждён орденами: Красного Знамени (08.05.1944, 27.12.1944, 24.04.1945), Отечественной войны 1-й степени (03.08.1944), Отечественной войны 2-й степени (30.04.1943); медалями.

*     *     *



Список известных воздушных побед А. М. Дементьева:

Д а т а	Противник	Место падения самолёта или проведения воздушного боя	Свой самолёт
01.04.1944	1  Ме-110  (в паре)	восточнее аэродром Идрица	Як-7Б
27.04.1944	1  Ю-87	севернее Юрковщина
16.07.1944	1  ФВ-190	восточнее озеро Дрысвяты
06.08.1944	1  ФВ-190	севернее Биржай
29.08.1944	1  ФВ-190	северо-западнее Ауце
14.10.1944	1  ФВ-190	севернее Мемель
17.10.1944	1  ФВ-190	Приэкуле
22.12.1944	1  ФВ-190	западнее Салдус	Як-9
Всего сбитых самолётов - 7 + 1;  боевых вылетов - около 380  (включая 169 на У-2).