5 октября 2020 года распоряжением правительства Российской Федерации ректору Нижегородского государственного технического университета (НГТУ) им. Р.Е. Алексеева С.М. Дмитриеву присуждена премия Правительства РФ 2020 года в области образования, а также присвоено почетное звание «Лауреат премии Правительства Российской Федерации в области образования». Документ подписан председателем правительства Российской Федерации Михаилом Мишустиным.

Сергей Дмитриев удостоен высокой награды за создание высококачественных учебных изданий для системы образования Российской Федерации – комплекта учебников, учебных пособий и справочной литературы для подготовки специалистов в учреждениях высшего образования по направлению «Техносферная безопасность».