1825. gadā ar Aleksandra fon Humbolta atbalstu pārcēlās uz Prūsiju. Šeit Direhlē pasniedza Breslavas Universitātē, kā arī saņēma goda doktora grādu Bonnas Universitātē. No 1826. līdz 1855. gadam Dirihlē dzīvoja Berlīnē, kur pasniedza Berlīnes Universitātē. Belīnē Humbolts iepazīstināja Dirihlē ar baņķiera Abrahama Mendelsona Bartoldi salonu, kur pulcējās tā laika vadošie Berlīnes intelektuāļi. 1832. gadā Dirihlē apprecējās ar Abrahama Mendelsona jaunāko meitu Rebeku Mandelsoni. Rebekas brālis bija Fēlikss Mendelsons, bet vecākā māsa - Fanija Mendelsone.
1855. gadā Dirihlē kļuva par Getingenes Universitātes pasniedzēju, ieņemdams mirušā Gausa vietu. Miris 1859. gadā Getingenē, dažus mēnešus pēc sievas nāves.