Хитлер му је током Арденске битке, која је представљала последњу организовану офанзиву немачке војске током рата, поверио на команду 6. панцерску армију. Почетни напад је донео одређене успехе, али је недостатак горива онемогућио напредовање немачких јединица. Ову јединицу је предводио током борби у Мађарској, као и у последњој бици у којој је учествовао, приликом одбране Беча. Са својом ослабљеном јединицом није успео да заустави напредовање Црвене армије, која је заузела Беч. Након тог пораза, Дитрих се са својом јединицом повлачи и предаје генералу Патону 8. маја 1945. године.