Следовало думать о продолжении карьеры. В мае 1897 г. он успешно выдержал предварительный экзамен при штабе Туркестанского военного округа для зачисления в Николаевскую Академию Генерального штаба, окончание которой было заветной мечтой сотен офицеров Российской Императорской армии. Пройдя предварительный отбор, Дитерихс был направлен в Санкт-Петербург для прохождения уже вступительного экзамена. Возвращение в родной город прошло успешно, вступительный экзамен прошел на "отлично", и 23-летнего подпоручика зачислили в ряды слушателей. По тем временам это был своего рода "рекорд", если учесть что однокашниками Дитерихса по Академии были отнюдь не вчерашние выпускники, молодые офицеры, а, как правило, те, кто имел солидный служебный стаж, достигшие чинов капитана или подполковника.
Обучение в Академии проходило для Дитерихса легко. Все его аттестации были примерные, особенные успехи отмечались по полевой практике, а также по точным дисциплинам. В это же время в Академии преподавал курс "История русского военного искусства" профессор Михаил Васильевич Алексеев, будущий Начальник Штаба Верховного Главнокомандующего Российской армии Государя Императора Николая II и основоположник Добровольческой армии. Он, несомненно, выделил среди своих слушателей молодого прилежного офицера. Это сыграло впоследствии важную роль во время совместной службы Дитерихса и Алексеева.
Летом 1898 г. Дитерихс получил следующий офицерский чин поручика и встретил ХХ век успешным завершением учебы в 2-х классах Академии (по первому разряду) и поступлением на дополнительный курс. В мае 1900 г. за "успешное окончание дополнительного курса и за отличные успехи в науках" он был произведен в штабс-капитаны, причислен к Генеральному штабу и назначен на службу в Московский Военный Округ[9]. При выпуске из Академии ему выдали 300 рублей (сумма по тем временам довольно существенная) "на первоначальное обзаведение лошадью со всею принадлежностью".
К моменту окончания Академии, в двадцать пять лет бывший паж был уже хорошо знаком со всеми тонкостями военной теории. Теперь предстояло применить эти знания на практике.
Изменилась и личная жизнь Михаила Константиновича. Осенью 1897 г., сразу же после зачисления в Академию, состоялось его венчание с дочерью генерал-лейтенанта Повало-Швейковского Марией Александровной. 7 августа 1898 г. родился их сын Николай, а 29 июля 1902 г. – дочь Наталья. Наследникам этой линии суждено было остаться в СССР[10].
Служба на штабных должностях в частях Московского военного округа сопровождалась служебными командировками и инспекциями. В послужном списке Дитерихса с августа 1900 по февраль 1902 г. перечислялись должности штабного офицера для поручений 1-й Кавалерийской дивизии, старшего адъютанта штаба 2-й Гренадерской дивизии, обер-офицера для поручений при штабе округа. В 1901 г. он руководил полевой практикой офицеров Гренадерского корпуса под Москвой, инспекционной поездкой офицеров 1-й Кавалерийской дивизии в Оренбургскую губернию. В 1902 г. состоялось его производство в чин капитана, и он получил свой первый орден Св. Станислава 3-й степени.
В 1903 г. капитан Дитерихс был прикомандирован к 3-му Драгунскому Сумскому полку (бывшему 1-му Гусарскому Сумскому) для "годичного командования эскадроном". Полковая семья славных сумских гусар приняла Дитерихса доброжелательно. Свидетельством доверия к новоприбывшему офицеру стало его принятие в члены полкового суда. Однако, "строевой ценз" так и не был пройден до конца. В должности командира 5-го эскадрона капитан Дитерихс пробыл меньше полугода (с октября 1903 по май 1904 гг).
Началась русско-японская война, ставшая для Дитерихса, как и для многих будущих генералов белых армий, первой военной кампанией. Высочайшим приказом по Военному Ведомству от 28 апреля 1904 г. он был назначен обер-офицером для особых поручений при штабе 17-го Армейского корпуса. Корпус отправлялся на Дальний Восток и прибыл на фронт лишь к моменту сражения под Ляояном в августе 1904 г. Ляоянская операция не отличалась смелостью действий русской армии[11]. В начале августа 17-й Корпус еще приступал к развертыванию, но Дитерихса уже направили на передовые позиции для рекогносцировки.