Prägend für Dimirescu wurden seine Erlebnisse als Soldat der rumänischen Armee im Ersten Weltkrieg. 1917 gründete er mit den Malern Camil Ressu, Iosif Iser und Marius Bunescu und den Bildhauern Dimitrie Paciurea, Cornel Medrea, Ion Jalea und Oscar Han in Iași die Gruppe Arta română. Mit Oskar Han, Francisc Șirato und seinem Studienfreund Nicolae Tonitza begründete er 1926 die Grupul celor patru. 1927 wurde er in Iași Lehrer an der Școala de Arte Frumoase, die er von 1928 bis zu seinem Tode leitete.