Народився 28 червня 1993, м. Козятин, Вінницька область.
Закінчив юридичний коледж Національного університету «Одеська юридична академія» (спеціальність «Правознавство»).
Працював приватним підприємцем, вантажником та охоронцем.
Власник фітнес-клубів “Barbell Barbell gym” та “baza”. Співзасновник ГО “Я одесит-мені не все одно”, член ГО “Ілля Муромець”.
Дмитрук є керівником спортивного клубу. Майстер спорту міжнародного класу з пауерліфтингу. Срібний призер Кубка Світу з Кроссліфтінгу 2018 року. Призер Чемпіонату Світу з пауерліфтингу. Багаторазовий Чемпіон України. Рекордсмен України. Багаторазовий чемпіон і призер турнірів з самбо, рукопашного бою та панкратіону. Призер міжнародного турніру з боксу пам'яті Суворова. Чемпіон України з Кроссфіт. Найбільш фізично підготовлена людина 2017 на кубку України з Кроссфіт. Багаторазовий призер турнірів «Богатирські Ігри» Професійний Атлет.
У 2019 році був обраний депутатом Верховної Ради 9 скликання від партії “Слуга Народу” за виборчим округом №133 (Одеська область) як безпартійний. Член однойменної фракції. З 10 листопада 2019 року - член партії. Член Комітету з питань правоохоронної діяльності.
У листопаді 2021 був виключений із фракції. 22 травня 2022 року вступив у депутатську групу «Відновлення України».
Артем Дмитрук під час коронавірусної хвороби піддавав критиці урядові заходи та саму вакцинацію, в тому числі під час відвідування ефірів проросійських телеканалів.
У 2020 році Дмитрук з Олексієм Леоновим, прийшли з квітами до Будинку профспілок в Одесі, щоб пом'янути проросійських сепаратистів, що загинули під час протистояння 2 травня 2014 року. 2 травня 2021 року Дмитрук взяв участь у фільмі проросійського пропагандиста Шарія про події 2 травня 2014 року в Одесі. Впродовж 2021 року депутат відвідував підсанкційні канали Медведчука і давав інтерв'ю проросійському виданню Шарій.net.
В Офісі генпрокурора зазначили, що Дмитрука підозрюють за кількома епізодами. Один з них стосується ситуації в Києві, коли нардеп «під час суперечки з військовим завдав останньому декілька ударів, зокрема, в область голови».
У жовтня 2023 року Дмитрук разом з іншим нардепом Олександром Куницьким зчинили бійку у Києві з військовим (про цей випадок стало відомо у повідомленні про підозру у серпні 2024 року).
У лютому 2024 року Дмитрук вніс заставу за Павла Музичука, ієродиякона УПЦ МП та фігуранта реєстру зрадників, затриманого СБУ за підозрою у виправдовуванні збройної агресії РФ проти України. У квітні журналісти Bihus.Info з'ясували, що Дмитрук співпрацював з підозрюваним у державній зраді проти України Сергієм Чертиліним, зокрема у «захисті» УПЦ МП через протидію прийняттю законопроєкту 8371, який має на меті заборону пов'язаних із РПЦ організацій.
У травні 2024 року Дмитрук опублікував відео на підтримку РПЦвУ, висловившись проти демонтажу незаконно встановленої каплиці-МАФ біля фундаменту Десятинного храму.
Після російського ракетного обстрілу 8 липня 2024 року Дмитрук закликав до миру з росіянами. 10 липня стало відомо, що Дмитрук став іподияконом РПЦвУ. 19 липня Дмитрук звернувся до уповноваженого з прав людини Лубінця із скаргою на «незаконне тримання» у СІЗО керівника Святогірської лаври митрополита РПЦвУ Арсенія, якого звинувачують у розголошені розташування блокпостів Сил оборони України.
17 серпня Дмитрук критикував ЗСУ і наступ на Курську область, заявляючи про «мародерство» і «знущання з цивільних», та порівняв українських військових з німецькими фашистами.
У серпні 2024 року ЗМІ з'ясували, що Дмитрук незаконно виїхав з України, зокрема на День Незалежності нардеп перетнув кордон з Молдовою і через аеропорт "Кишинів" полетів в Італію до Риму. За цим фактом ДБР порушила кримінальну справу проти нардепа за незаконний перетин кордону.
26 серпня 2024 року у ДБР підтвердили, що депутат Дмитрук незаконно перетнув кордон на Одещині і потрапив до Молдови.
28.08.2024