Dieter Freise war ein Sohn des Hockeyspielers Günther Freise. Er spielte wie sein Vater beim HC Heidelberg. Der Außenverteidiger wurde 1971 Deutscher Meister im Hallenhockey. 1969 debütierte er in der Deutschen Hockeynationalmannschaft. 1970 gewann er bei der ersten Europameisterschaft den Titel. Bei der ersten Feldhockey-Weltmeisterschaft, die 1971 in Pakistan stattfand, belegte Freise mit der deutschen Mannschaft den fünften Platz. Bei den Olympischen Spielen 1972 in München stieg Freise in die Weltklasse auf, mit ihm gewann die deutsche Mannschaft im olympischen Finale gegen den Weltmeister aus Pakistan mit 1:0.