В октябре 1945 г. в качестве члена Временного совета Евангелической Церкви Германии и епископа Берлина и Бранденбурга Фридрих Карл Отто Дибелиус составил (вместе с епископом Вюртемберга Теофилом Вурмом и М. Нимёллером) Штутгартское заявление (Stuttgarter Schulderklärung), текст которого был отправлен представителям Всемирного экуменического совета церквей и содержал следующие слова: «С большой болью мы говорим: нами были причинены бесконечные страдания многим странам и народам… Мы приносим покаяние и признаём, что мы не были достаточно мужественными, недостаточно усердно молились, недостаточно верили и любили…» Заявление давало основу для сотрудничества с церквами властей-победителей, но не устраивало многих в Германии: одних из-за чрезмерного признания вины, других из-за недостаточного покаяния. В год 50-летия Штутгартского заявления председатель Совета Евангелической Церкви Германии епископ Клаус Энгельгардт упрекал создателей Заявления в отсутствии откровенной критики и признания конкретной вины, в том числе за заявления о преследованиях евреев и эвтаназии. В январе 1949 г. в Бетеле (под Билефельдом) состоялся первый Синод новой Евангелической Церкви Германии. Фридрих Карл Отто Дибелиус был избран председателем её Совета, с 1945 по 1951 гг. был президентом Высшего церковного совета Берлина. После решения о создании бундесвера епископ подписал в 1956 г. с правительством ФРГ договор о пастырском служении в армии. В 1958 г. стал почётным гражданином Берлина. С возведением в 1961 г. Берлинской стены его деятельность была ограничена Западным Берлином. Епископские полномочия над Восточным Берлином были переданы К. Шарфу. В условиях раскола Германии Фридрих Карл Отто Дибелиус поддерживал западную интеграцию ФРГ, критиковал атеистическое государство ГДР и подчёркивал, что по отношению к тоталитарному государству не может быть никакого христианского долга повиновения. В работе «Obrigkeit?» («Власть?») выступал против необходимости повиновения церкви государственным властям. Этот долг, считал он, имеет границы, если государство не соблюдает права граждан. Одновременно Фридрих Карл Отто Дибелиус выступал за единство евангелических церквей Восточной и Западной Германии. В 1966 г. подал в отставку со всех церковных постов. Постоянно работал в экуменическом движении. В 1925 г. принял участие во Всемирной конференции по практическому христианству в Стокгольме, в 1927 г. – во Всемирной конференции по вопросам веры и конституции церкви в Лозанне и был избран в её комитет. В августе 1948 г. Фридрих Карл Отто Дибелиус был избран в состав правления экуменического Всемирного Совета Церквей (World Council of Churches). В 1954–1961 гг. являлся одним из шести президентов Всемирного Совета Церквей.