Dietze won tijdens de Olympische Zomerspelen 2012 de gouden medaille in de K2 500m samen met Franziska Weber en ook nog zilver in de K4 500m. Vier jaar later won ze opnieuw zilver in de K4 500m maar werd ze tweede in de K2 500m samen met opnieuw Franziska Weber.
Dietze werd zes keer wereldkampioen op de sprint negen keer tweede en twee keer derde. Ze werd daarnaast ook zes keer Europees kampioen, vijf keer tweede en drie keer derde. Daarnaast won ze ook twee keer zilver op de Europese Spelen.