Dietrich osallistui kaikkiin viisiin kesäolympialaisiin vuosien 1956–1972 välillä. Hän voitti kaksi olympiamitalia vapaapainista ja kolme kreikkalais-roomalaisesta painista. Ainoan kultamitalinsa hän voitti vapaapainissa yli 87 kilogramman painoluokassa Roomassa 1960. Dietrich poistui olympiakisoista vain kerran ilman mitalia, kun hän sijoittui 38-vuotiaana muun muassa suomalaista Raimo Karlssonia vastaan painittuaan Münchenissä 1972 kr-tyylillä neljänneksi ja vapaapainissa viidenneksi. Eri painityylit eriteltyinä Dietrich osallistui olympiatasolla ennätyksellisiin kahdeksaan painiturnaukseen. MM-kilpailuista Dietrich voitti vapaapainissa kolme ja kr-tyylillä kaksi mitalia. Ainoan maailmanmestaruutensa hän voitti Jokohamassa 1961. EM-kilpailuista Dietrich voitti vain yhden mitalin, kultaisen, vuonna 1967, mihin vaikutti se, että EM-kilpailuja ei järjestetty hänen aikanaan kuin vasta vuodesta 1966 alkaen.