Родился 25 ноября 1860 года в посаде Дубовка Царицынского уезда Саратовской губернии в семье артиллерии подполковника. 24 октября 1878 года определен на службу юнкером флота на правах вольноопределяющегося 2 разряда. 24 января следующего года он был переведен в Гвардейский экипаж с зачислением 20 февраля
в роту Его Величества. 20 апреля 1880 года был произведен в чин гардемарина и 4 мая переведен во 2-й флотский Её Королевского Величества королевы эллинов экипаж.
30 августа 1881 года был произведен в чин мичмана. В 1883 году окончил Водолазную школу. 

В 1886—1889 годах в должности старшего артиллерийского офицера клипера «Наездник» Дитерихс совершил кругосветное плавание. 1 января 1889 года был произведен в чин лейтенанта. После возвращения из плавания Владимир Константинович был переведен в Морской кадетский корпус. В 1896 году закончил Артиллерийский Офицерский класс и был зачислен в артиллерийские офицеры 1-го разряда.

11 декабря 1900 года Дитерихс назначен младшим артиллерийским офицером эскадренного броненосца «Наварин», 19 января следующего года — старшим артиллерийским офицером крейсера «Адмирал Нахимов», а 5 марта — старшим артиллерийским офицером крейсера «Дмитрий Донской». 26 сентября 1901 года он был назначен старшим офицером крейсера «Разбойник», а 6 декабря 1902 года произведен в чин капитана 2-го ранга и 13 июля 1903 года был назначен командиром эскадренного миноносца «Властный». 

26 января 1909 года Дитерихс был назначен командиром линейного корабля «Двенадцать Апостолов», а 27 ноября того же года — крейсера «Память Азова».
В 1911 году он был назначен начальником 1-го дивизиона эскадренных миноносцев морских сил Чёрного моря.

7 мая 1913 года назначен председателем Комиссии для наблюдения за постройкой кораблей в Балтийском. 6 апреля 1914 года произведен в чин контр-адмирала.

30 мая 1917 года Дитерихс был уволен в отставку.

Умер предположительно в 1924 году.