I 1925 deltok Dietrichson på Roald Amundsens ekspedisjon fra Ny-Ålesund i retning Nordpolen med de to flybåtene «N 24» og «N 25». Den 21. mai 1925 startet de to flybåtene fra Ny-Ålesund på Svalbard. På «N 24» var Dietrichson flyger, Lincoln Ellsworth navigatør og Oskar Omdal mekaniker. På «N 25» var Hjalmar Riiser-Larsen flyger, Roald Amundsen navigatør, og Karl Feucht mekaniker.