Родился в деревне Лисичкино Новгородской губернии в семье крестьянина. Русский.Участник Первой мировой войны, рядовой. В РККА с 1918 года. Участник Гражданской войны. Военное образование получил в военной академии имени Фрунзе, окончил в 1938 году. С 1921 года служил во внутренних и пограничных войсках — военный комиссар полка, дивизии войск ОГПУ, комендант пограничного участка, командир полка внутренних войск, начальник военного училища.С августа 1938 года — командир Отдельной мотострелковой дивизии особого назначения имени Ф. Э. Дзержинского. В должности командира особой группы дивизии принимал участие в Советско-финской войне 1939—1940.C марта 1941 года — начальник управления оперативных войск НКВД.С началом Великой Отечественной войны в июне 1941 года назначен командующим войсками Московского военного округа. В приказе ГКО от 19 октября 1941 "на начальника гарнизона г. Москвы генерал-лейтенанта т. Артемьева возложена оборона Москвы на её подступах". Командовал парадом на Красной площади 7 ноября 1941 года. С октября 1941 года по октябрь 1943 года, был командующим Московской зоны обороны. В оперативные задачи Артемьева входило: укрепление оборонительных рубежей на ближайших подступах к столице, подготовка резервных соединений для отправки на фронт, проведение мероприятий по укреплению тыла в Москве. После окончания войны до 1947 года оставался на должности командующего войсками Московского военного округа.

С июня 1947 года находился в распоряжении Министра Вооруженных Сил СССР.С мая 1949 года по июнь 1953 года — вновь командующий войсками Московского военного округа.С сентября 1953 года по сентябрь 1960 год — в Уральском военном округе: заместитель, затем первый заместитель командующего войсками округа.С 1946 по 1954 годы депутат Верховного Совета СССР.Награждён2 орденами Ленинаорденом Октябрьской Революции3 орденами Красного Знамени2 орденами Красной Звезды