Tegelijk met zijn broer Gijsbert Karel trad hij in 1773 in Pruisische dienst. Door de goede banden met het hof betaalde Wilhelmina van Pruisen hun opleiding aan de cadettenschool in Berlijn, nadat hun vader in de economische crises rond 1772 zijn fortuin kwijt was geraakt. Dirk nam deel aan de Beierse Successieoorlog in 1778. Vervolgens werd hij naar Koningsbergen gestuurd en kwam op de militaire academie terecht. In een duel raakte hij geblesseerd aan zijn dij, en daardoor kon hij om gezondheidsredenen de Pruisische dienst verlaten.