Wyprawy z Amundsenem

W 1923 roku poznał Roalda Amundsena (1872–1928), który planował wyprawę na biegun północny . Na czas ekspedycji Dietrichson został urlopowany z wojska, którego dowództwo uznawało loty w warunkach arktycznych za element szkoleniowy . Amundsen zamierzał dotrzeć na biegun ze Svalbardu na dwóch wodnosamolotach Dornier N24 i N25 . Wyprawa ruszyła 21 maja 1925 roku . N25 pilotował Hjalmar Riiser-Larsen (1890–1965) , a Dietrichson zasiadł za sterami N24 . Według wcześniejszych obliczeń wyprawa miała osiągnąć biegun po 8 godzinach lotu. Po 8 godzinach lotu, samoloty N24 i N25 wylądowały na krze lodowej, by dokładnie określić pozycję . Wyprawa osiągnęła jednak jedynie szerokość 87°43′N . Samoloty osiadły w odległości 3–4 mil morskich od siebie . Przy starcie N24 doznał uszkodzeń i po wylądowaniu zaczął nabierać wody. Załoga wydobyła paliwo i zapasy i próbowała na nartach dotrzeć do N25. Lód był jednak cienki i Dietrichson wraz z mechanikiem Oskarem Omdalem (1895–1927) wpadli do wody. Zostali uratowani przez nawigatora N24 Lincolna Ellswortha (1880–1951). Dotarcie do N25 zabrało im prawie cały tydzień. Wszyscy uczestnicy budowali potem przez trzy i pół tygodnia pas startowy na lodzie . 15 czerwca Riiser-Larsen zdołał wystartować, zabierając na pokładzie wszystkich sześciu uczestników wyprawy z powrotem do Svalbardu .

W 1926 roku Dietrichson miał uczestniczyć w przelocie nad biegunem północnym organizowanym przez Amundsena jako nawigator sterowca „Norge” , jednak wycofał się „z powodów rodzinnych”. Biograf Amundsena Tor Bomann-Larsen oraz inni badacze uważali, że rezygnacja Dietrichsona spowodowana była niezadowoleniem i brakiem zgody na dzielenie tej funkcji z Lincolnem Ellsworthem, który nie miał wystarczających umiejętności, ale był sponsorem wyprawy  .

W 1928 roku Dietrichson został ponownie urlopowany z wojska, by wziąć udział w wyprawie amerykańskiego pilota Richarda Byrda (1888–1957) na biegun południowy . Zamiast lecieć do Stanów Zjednoczonych, ruszył na prośbę Amundsena wraz z nim samym na ratunek włoskiemu polarnikowi i konstruktorowi „Norge” Umberto Nobile (1885–1978), którego sterowiec „Italia” rozbił się podczas próby przelotu nad biegunem północnym.

Dietrichson zasiadł za sterami francuskiej maszyny Latham 47 i 18 czerwca 1928 roku wyprawa ratunkowa wystartowała z Tromsø . Po raz ostatni kontakt radiowy z samolotem miał miejsce trzy godziny później, kiedy znajdował się w okolicy Wyspy Niedźwiedziej . Następnie kontakt się urwał .

Koczująca na lodzie załoga „Italii” została wkrótce dostrzeżona przez samolot włoski, a 23 czerwca obok obozu wylądował szwedzki pilot Einar Lundborg (1896–1931), który zabrał Nobile i jego psa. Pilot wrócił po resztę załogi, lecz samolot rozbił się przy lądowaniu. Rozbitkowie zostali ostatecznie uratowani 12 lipca przez rosyjski lodołamacz „Krasin”.

Ponad dwa miesiące później odnaleziono w morzu jeden z pływaków maszyny Latham 47 . Potem jeszcze pojawił się przerobiony zbiornik na paliwo. Uważa się, że samolot rozbił się u wybrzeży Wyspy Niedźwiedziej, lecz nikogo nigdy nie odnaleziono.

Dietrichson został pośmiertnie awansowany na kapitana . Syn Dietrichsona Gustav (1921–1945) również został pilotem wojskowym i służył w Royal Air Force .