El 27 de febrero de 1933 se produjo el Incendio del Reichstag y Diels fue el interrogador del principal acusado, Marinus van der Lubbe. Posteriormente informó a Hitler que creía que el fuego había sido iniciado en solitario por van der Lubbe. Sin embargo, Hitler estaba convencido de que los auténticos responsables eran los comunistas. Poco después del incidente del Reichstag, en octubre de 1933, Diels ordenó a Arthur Nebe organizar el asesinato del antiguo líder nazi Gregor Strasser, aunque finalmente el plan no fue llevado a cabo.