Dietrich raconte lui-même son enfance et son adolescence dans un livre publié en 1935, Le Bonheur des tristes, qui fut en lice pour le Prix Goncourt. Dans ce livre, l'auteur parvient à s'extraire d'un certain niveau émotionnel pour transcender le côté pathétique de sa vie. À la mort de son père, il n'était âgé que de quelques années. Sa mère, droguée, intoxiquée, ne peut pas toujours le garder. Elle finit par mourir quand son fils a 18 ans. Entre-temps, le jeune romancier est placé dans des hospices pour enfants débiles ou comme garçon de ferme (notamment à Songeson dans le Jura).
Une rencontre avec Lanza del Vasto, en 1932, constitue un tournant dans sa vie. Le futur fondateur de la communauté de l'Arche, assis sur le même banc que lui au parc Monceau à Paris, lui demande soudainement : « Êtes-vous bon comme ce pain ? » Lanza del Vasto passera des heures auprès de Luc Dietrich pour lui faire améliorer ses livres (notamment Le Bonheur des tristes), mais l'éditeur s'opposera à ce qu'il soit cité comme co-auteur.
Luc et Lanza partagent tout. La seule chose qui les séparera sera l'appréciation de l'enseignement d'un maître spirituel, G. I. Gurdjieff. Lanza s'en éloignera très vite, mais il avait aussi connu Gandhi ou Vinoba Bhave. Luc rencontre Philippe Lavastine qui travaille chez Denoël, et notamment le poète René Daumal. Il s'ensuivra une abondante correspondance, jusqu'à la mort de ce dernier.
Luc Dietrich avait été initié à la photographie par André Papillon. Il avait réalisé et publié un recueil de son vivant : Terre (Denoël). Un autre ouvrage avait semble-t-il disparu, quand Jean-Daniel Jolly-Monge, disciple de Lanza, exhuma et compléta patiemment ce second ouvrage : il fut publié bien après la mort de ces protagonistes par les éditions Le Temps qu'il fait, avec pour titre : Emblèmes végétaux (1993).
Pendant la guerre, bouleversé par la mort de René Daumal, Luc Dietrich décide de fuir Paris pour rejoindre sur le front un docteur de ses amis, Hubert Benoit, autre élève de Gurdjieff, auprès duquel il semble trouver sa place, habillé d'une blouse blanche, allant d'un blessé à un autre, dispensant des paroles réconfortantes.
Le 10 juin 1944, pris dans un bombardement à Saint-Lô, il est touché indirectement au pied, par des pierres. Le mal ne semble pas si grave, mais il est de santé fragile. Après avoir été progressivement hémiplégique, gangrené, il est pris à son tour en photo (par René Zuber) sur son lit de mort, trois mois après la mort de René Daumal.