Under det tyske angrepet på Polen i 1939 fikk Ditleff igang forhandlinger mellom de krigførende partene og fikk evakuert 1200 personer fra nøytrale nasjoner. Da Norge ble invadert av Tyskland i april 1940 flyktet Ditleff til Sverige, der arbeidet han med å organisere hjelp til Norge. Ditleff tok initiativet til aksjonen med De hvite bussene som reddet skandinaviske sivile fanger ut av tyske konsentrasjonsleire og fengsler våren 1945.