Vitenskapelig gjerning
Hans hovedverk er Leben Scheiermachers (1870) og Einleitung in die Geisteswissenschaften (1883). Til sitt studium av Schleiermacher myntet han termen den hermeneutiske sirkel. Han utgikk fra historiske studier, og gjorde det til sin hovedoppgave å innen den filosofiske tankebygningen skaffe de humanistiske vitenskapene deres rett i forhold til den samtidige ensidig naturvitenskaplige bygningsretningen. Dilthey regnes ofte som opphavsmannen bak den moderne sondring mellom de naturvitenskapelige og humanistiske vitenskaper. Mens naturvitenskap beskjeftiger seg med forklaring av materielle objekters opptreden i verden, søker menneskevitenskapene å forstå menneskets erfaring av verden.
Filosofiens grundvalg er, mener Dilthey, selvbevisstheten, hvorigjennom mennesket kommer til bevissthet om sitt enhetlige vesen. Dette kommer til uttrykk i de ulike livssfærene og historiens hendelser. Psykologien blir dermed filosofiens grunndisiplin. Humanioras kunnskapsart skiller seg fra naturvitenskapenes gjennom at det primært gitte innen dets område, er enheten og sammenhengen, ikke det mekaniske mangfoldet. Han har et ambivalent forhold til Descartes, vars bevissthetsfilosofi han deler, men blander dette med teorier som bygger på historisme, det språklig begrepslige, kulturelle og sosiale, hvorigjennom han legger fram en egenartet livsfilosofi som kom til å få innflytelse for dannelsen av fenomenologien, gjennom Martin Heidegger, og den senere eksistensfilosofien. Blant øvrige tenkere som er inspirert av ham finner vi blant annetMax Weber, Karl Jaspers, Otto Friedrich Bollnow, Jürgen Habermas; den siste kjempet såsom hans efterfølger i den såkalte "Positivismeusstreit" som utspilte seg i Tyskland på 1960-tallet.
Dilthey ledet utgivningen av den første fullstendige utgaven av Immanuel Kants skrifter, som ble bestilt av vitenskapsakademiet i Berlin.
