Dimitrow ma za sobą debiut w pierwszej reprezentacji Bułgarii i na razie na tym jednym występie w kadrze poprzestał. Z Lewskim grał w sezonie 2006/2007 w fazie grupowej Ligi Mistrzów, a w ubiegłym roku sprawdzany był przez Arsenal Londyn, choć nie przekonał do siebie Arsene'a Wengera i jego sztabu szkoleniowego. Jeśli doniesienia te są prawdziwe, to niewykluczone, że Legia będzie czyniła starania w kierunku pozyskania Dimitrowa już w trakcie zimowego okienka transferowego.