Kun la komenco de la Rusa-Japana Milito en 1904, Diterikhs iĝis ĉefa oficiro por specialaj devontigoj ĉe la 17-a armea korpuso ĉefsidejo. Li alvenis ĉe la fronto en Manĉurio en aŭgusto 1904, kaj partoprenis en la Bataloj de Liaoyang, Shaho
kaj Mukden. Je la fino de la milito, li estis leŭtenanto. Post la fino de la milito li revenis al Moskvo, kaj en 1906 estis ĉefa oficiro por specialaj devoj ĉe la 7-a Armea Korpuso-ĉefsidejo. La sekvan jaron, li havis la saman pozicion ĉe la ĉefsidejo de la Kieva Milita Distrikto. Li estis promociita al kolonelo en 1909. En 1910, li funkciis kiel altranga asistanto en la ĉefsidejo de la Kieva Milita Distrikto. De 1913, Diterikhs estis estro de la Mobilizado-Sekcio de la Ĉefa Direkcio de la Ĝenerala Stabo.