Wzięcią udział w kampanii wrześniowej ze swą 3 Dywizją Górską. Dietl wraz z 139 Pułkiem Strzelców Górskich został skierowany do północnej Norwegii, do Narwiku (operacja Weserübung). Tutaj 9 kwietnia 1940 roku pułk wraz z marynarzami zatopionych niszczycieli przez prawie trzy miesiące prowadził ciężkie walki przeciwko aliantom. Za osiągnięcia 9 maja 1940 roku Dietl został awansowany do stopnia generała porucznika. Przyznano mu też Krzyż Rycerski. Po zakończeniu walk o Narwik, Dietl jako jeden z pierwszych żołnierzy Wehrmachtu otrzymał liście dębowe – stało się to 19 lipca. W tym samym czasie został też awansowany do stopnia generała piechoty i wydelegowany do Norwegii jako dowódca korpusu górskiego.
Po rozpoczęciu inwazji na ZSRR (Plan Barbarossa) z początkiem 1942 roku Dietl przejął dowodzenie 20 Armią Górską, na czele której miał opanować Murmańsk (operacja Silberfuchs). 1 czerwca 1942 awansowany do stopnia generała pułkownika. Podczas jednego z lotów do Obersalzbergu jego samolot rozbił się w Styrii, co osobiście wstrząsnęło Hitlerem. Pośmiertnie został uhonorowany nadaniem jego imienia 139 Brygadzie Strzelców Górskich.
Po wojnie imieniem Eduarda Dietla nazwano koszary w Füssen i ulice m.in. we Freyung i Bad Aibling.