Ditlev har under sin studietid arbejdet på både Anicura Odense Dyrehospital og Anicura Københavns Dyrehospital.
Efter endt studie rejste han til Stockholm for at arbejde som klinikdyrlæge på et stort henvisningshospital.
I januar 2020 kom han igen tilbage til Anicura Københavns Dyrehospital.

Ditlev har hovedsageligt arbejdet med akutte patienter både medicinsk og kirurgisk.