Дементьев Евгений Александрович родился в маленьком поселке городского типа Таёжный Ханты-Мансийского автономного округа 17 января 1983 года.
Евгений впервые встал на лыжи в 9 лет в СДЮСШОР Ханты-Мансийского автономного округа под руководством тренера Валерия Ухова. Дементьев достаточно успешно выступал на многих крупных соревнованиях, в частности, в 17 лет он выиграл Чемпионат России, после чего получил путевку в сборную России, правда, пока юниорскую.
В 2001 и 2003 году Евгений в составе эстафеты выигрывает юниорский Чемпионат мира и попадает на этапы Кубка мира по лыжам. В сезоне 2003/2004 лыжник выиграл две медали: бронзу в эстафете и серебро на дистанции 15 км классическим ходом. По итогам своего первого сезона молодой спортсмен занял 33 место.
Следующий сезон лыжник провел отлично, выиграл золото на 30 км в дуатлоне и вошел в десятку сильнейших лыжников планеты.
Но звездный час Евгения был впереди. На Туринской Олимпиаде Дементьев в блестящем стиле выиграл золотую медаль в дуатлоне, на последней стометровке выдав фантастический финиш и обогнав несколько десятков лыжников. Эта победа стала настоящей сенсацией лыжного мира, ведь до этого спортсмен не входил в элиту этого вида спорта. На этом Дементьев не остановился и завоевал серебро в марафонском 50-километровом забеге, уступив только итальянцу Джорджио Ди Чента.
В 2009 году Евгений Дементьев был дисквалифицирован на 2 года. В том же году он объявил о завершении карьеры; сам спортсмен позже объяснил, что данное решение было принято на эмоциях и продиктовано напряженной обстановкой в сборной.
Однако через два года Дементьев объявил, что возвращается в большой спорт. Евгений Дементьев – лыжник-дистанционщик, поэтому его участие могло бы помочь сборной хорошо выступить в длинных гонках.
В настоящее время спортсмен готовится к Олимпийским зимним играм в Республике Корея.
Победа в персьюте на Олимпийских зимних играх в Турине в 2006 году.