Сын пастора Эстляндской губернии, родился 29 октября 1780 года и воспитывался в доме родителей.
В 1795 году он поступил на службу фурьером в один из батальонов артиллерийского учебного флота и 1799 году произведён в подпоручики.
В 1805 году, будучи в чине поручика 1-го артиллерийского полка, участвовал в походе в Шведскую Померанию.
В 1806 году он принимал участие в боевых действиях против французов, причём в сражении под Прейсиш-Эйлау ранен пулей в левую руку у плеча и за отличие в деле под Фридландом награждён орденом св. Анны 4-й степени. Также он участвовал в сражениях при Пултуске и Гейльсберге.
Во время русско-шведской войны в 1808 году, будучи в чине штабс-капитана, Дитерихс участвовал в походе на остров Готланд. По окончании войны переведён в 9-ю артиллерийскую бригаду, но в следующем году оказался в 14-й артиллерийской бригаде.
В 1811 году он был произведён в капитаны с назначением в 5-ю резервную артиллерийскую бригаду командиром понтонной № 6 роты и состоял командиром в Динабургском артиллерийском гарнизоне. В этой должности он участвовал в Отечественной войне 1812 года и последующих в 1813—1814 годах заграничных походах.
В 1830 году награждён орденом св. Анны 2-й степени.
В 1831 году Дитерихс был зачислен по полевой артиллерии и вскоре отправился в действующую армию «против польских мятежников по понтонной части», отличился при штурме Варшавских укреплений и был награждён польским знаком отличия за военное достоинство (Virtuti Militari) 3-й степени. 3 декабря 1834 года Дитерихс был награждён орденом св. Георгия 4-й степени (№ 4969 по кавалерскому списку Григоровича—Степанова).
В 1834 году он был назначен начальником артиллерийских гарнизонов Грузинского округа, а 3 марта следующего года произведён в генерал-майоры. На этой должности Дитерихс неоднократно принимал участие в походах против горцев и в 1839 году был награждён орденом св. Владимира 3-й степени.
В 1843 году Дитерихс получил последнее служебное назначение — непременным презусом комиссии военного суда, учреждённой при Санкт-Петербургском ордонанс-гаузе (комендантском управлении) и в 1848 году произведён в генерал-лейтенанты.
Скончался 12 апреля 1852 года в Санкт-Петербурге, похоронен на Волковом лютеранском кладбище.
Его сыновья: