I suoi più grandi successi furono nella guerra russo-turca del 1828—1829, che, dopo un periodo di combattimento senza risultati, fu decisa dalla brillante campagna di Adrianopoli, decisa da Diebitsch. Questa vittoria gli portò il grado di feldmaresciallo e il titolo di Zabalkanskij per commemorare il suo attraversamento dei Balcani. Nel 1830 fu nominato al comando del grande esercito destinato a sopprimere l'insurrezione in Polonia. Vinse la terribile battaglia di Grochów il 25 febbraio e fu ancora vittorioso alla battaglia di Ostrołęka del 26 maggio, ma poco dopo morì di colera (o per suicidio) a Kleszewo, presso Pułtusk, il 10 giugno 1831.