Auch an Politik interessiert, schloss sich Dieffenbach während seiner Studienzeit der Demokratiebewegung der Burschenschaften an, die ihrerseits nach der Julirevolution von 1830 in Paris weiteren Auftrieb bekamen und im Mai 1832 mit dem Hambacher Fest und im April 1833 mit dem Frankfurter Wachensturm ihren Höhepunkt hatten. In Gießen wurde er 1828 Mitglied der "Alten Gießener Burschenschaft Germania". Mit dem gescheiterten Versuch, eine Revolution auszulösen, wurden viele Studenten verhaftet oder flohen ins Ausland. Dieffenbach, vermutlich an dem Aufstand beteiligt und ebenfalls verfolgt, floh im August 1833 in das französische Straßburg. Im Mai 1834 folgte der Ausschluss von der Gießener Universität. Gut zwei Monate später ging Dieffenbach in die Schweiz nach Zürich um sein Studium der Medizin fortzusetzen. 1835 schloss er mit dem Doktortitel ab.