В 1815 году он стал начальником штаба 1-й русской армии. Являясь одним из самых близких к императору Александру I лиц, Дибич сопровождал государя на Лайбахский конгресс. В 1823 году он стал членом Государственного совета, в следующем году — начальником Главного штаба и управляющим квартирмейстерской частью. В 1825 году сопровождал государя в Таганрог и присутствовал при кончине Александра I.
В день коронования Николая I начальник Главного штаба русской армии И.И. Дибич был произведён в генералы от инфантерии. Но перед этим он решительно занял сторону династии Романовых, когда 14 декабря 1825 года на Сенатской площади в Санкт-Петербурге произошло восстание декабристов. Более того, ещё в начале декабря того года Дибич сообщил Николаю Романову о готовящемся восстании и арестовал членов тайного общества во 2-й армии. Впоследствии он вошёл в состав суда над ними. После этих событий Иван Иванович Дибич до конца своей жизни был ближайшим советником императора Николая I.
Будучи доверенным лицом российского императора, Дибич выполнял многие его личные поручения. Так, в 1827 году он выехал на Кавказ, чтобы ознакомиться с обстановкой в войсках Отдельного Кавказского корпуса, воевавшего против горцев и прикрывавшего южную государственную границу от Турции и Персии. По указанию Николая I расследовал конфликт, возникший между генералами Ермоловым и Паскевичем. Вскоре Дибич получил от императора графский титул и право на обладание родовым графским гербом.
В 1828 году Россия решила оказать помощь православным грекам в их войне за национальную независимость и объявила Оттоманской Порте войну. В самом начале похода русской армии за Дунай Дибич как начальник Главного штаба прибыл в действующую армию и фактически руководил ею при главнокомандующем генерал-фельдмаршале П.Х. Витгенштейне, возраст которого не позволял ему с должной отдачей командовать войсками.
С февраля 1829 года Иван Иванович Дибич стал полноправным главнокомандующим русской армией на Балканском театре военных действий. Эта война России против Турции вознесла его на самую вершину полководческой славы.
Русская армия вновь форсировала Дунай, заставив турецкое командование распылить вдоль его берегов свои силы.
Военная кампания 1829 года началась с осады дунайской крепости Силистрия. Под командованием Дибича находилось около 125 тысяч человек при 352 полевых, 12 горных и 88 осадных орудиях. Надо сказать, что артиллерия всегда оставалась предметом особой заботы главнокомандующего. При осаде Силистрии он лично разработал схему ведения батарейного огня. Действия русских пушкарей оказались столь удачными, что туркам во избежание больших потерь пришлось оставить передовые укрепления крепости. В конце концов её гарнизон 12 октября капитулировал вместе с турецкой Дунайской гребной флотилией.
Затем Дибич решил выманить турецкое войско из крепости Шумлы и там дать ему сражение на открытой местности. Генеральная баталия во многом могла повлиять на исход войны, и русскому командованию этот план удался. В Шумле с отборным войском султана Махмуда II находился великий визирь Оттоманской империи Решид-паша, полководец опытный, прославившийся победами в Морее, когда с большой жестокостью подавлял восстание греков. Паше самому не терпелось нанести поражение армии «неверных».
Русский главнокомандующий пошёл на военную хитрость и отправил к Шумле небольшой отряд генерала Рота, который недалеко от крепости занял селение Праводы. Узнав об этом, Решид-паша, не мешкая, выступил из Шумлы во главе 40-тысячной армии, торопясь уничтожить подошедшего столь близко малочисленного противника. Этого и дожидался Дибич, который оставил часть армии под командованием генерала Красовского осаждать Силистрию, а сам с главными силами устремился навстречу великому визирю.
Быстрыми марш-бросками Дибич достиг селения Мадры и тем самым отрезал великому визирю обратный путь к крепости Шумлы. К Мадрам незамедлительно подошёл и отряд генерала Рота, оставивший в Праводах часть своих сил с артиллерией.
Решид-паша, осадивший Праводы, узнал о подходе главных сил русской армии только 29 мая. Это известие для султанского полководца оказалось большой неожиданностью. Турецкие лазутчики просмотрели приближение противника. Теперь великому визирю было трудно избежать большого полевого сражения, и он, сняв осаду Правод, повернул войско в сторону позиций русской армии.
30 мая турецкая армия уже стояла на горах перед узким проходом на равнину — дефиле Кулевчи, всего в 16 километрах от Шумлы. Русская 30-тысячная армия при 146 орудиях преградила ей путь. Около 11 часов утра сражение у Кулевчинских высот началось артиллерийской канонадой и захватом Иркутским гусарским полком одной из высот, откуда отступила вражеская пехота. Но вскоре туркам удалось полностью уничтожить один из батальонов Муромского пехотного полка, и они стали спускаться на равнину.
Однако там турецкая пехота попала под огонь русской конной артиллерии и штыковые атаки русских. Волей-неволей туркам пришлось отойти на исходные позиции в горах: прорваться к крепости Шумлы великому визирю не удалось. Перед вечером Дибич, сменив полки первой линии, понёсшие немалые потери, свежими неожиданно для неприятеля начал общую атаку их позиций на высотах. Сражение возобновилось артиллерийской дуэлью, в которой более меткими оказались русские артиллеристы — в расположении турецких батарей начали взрываться зарядные ящики.
Эти страшные взрывы вызвали такую панику в армии великого визиря, что она бросилась бежать по одной-единственной в горах дороге. Русские пехотинцы и кавалеристы неотступно преследовали противника на протяжении 8 вёрст.
В итоге Кулевчинского сражения огромная армия Решид-паши перестала существовать как боевая единица: она потеряла более 5 тысяч человек убитыми, полторы тысячи пленными, походный лагерь и весь обоз, знамёна и 43 орудия из 47 имевшихся. Остатки турецкой армии рассеялись по окрестным горам. Потери победителей составили погибшими 32 офицера и 1239 нижних чинов.
За блестящую победу при Кулевчах генерал от инфантерии И.И. Дибич удостоился от императора Николая I сразу двух наград: ордена Святого Георгия 2-й степени и 6 орудий, отбитых в сражении у неприятеля.
Когда русская армия из-под Кулевчи подошла к крепости Шумлы, там уже находился избежавший пленения Решид-паша. Великий визирь успел усилить поредевший крепостной гарнизон 12 полками регулярной пехоты и другими войсками, снятыми с обороны береговой линии на Чёрном море и горных проходов через Балканы. Об этом русскому главнокомандующему сообщили разведчики-болгары.
Тогда Дибич предпринял свой знаменитый в военной истории манёвр. Он совершил стремительный бросок через Балканские горы, его войска двигались тремя колоннами по двум горным маршрутам. Для участия в Балканском походе главнокомандующий выделил всего две пятых действующей армии 30 тысяч штыков и 7 тысяч конницы при 148 орудиях. В тылу у него оставалась вражеская крепость Шумла, которую требовалось бдительно сторожить.
Русские войска преодолели с боями три параллельных хребта Малых Балкан и 12 июля овладели приморским городом Бургас. Случилось то, чего доселе не было в прежних русско-турецких войнах: боевые действия с дунайских границ Оттоманской империи и севера болгарской земли переместились в её внутренние области.
Теперь османские города-крепости сдавались русским войскам без боя. Вставший было на пути сильный корпус Ибрагим-паши был разбит наголову. К болгарскому побережью подошёл русский Черноморский флот, который в случае необходимости поступал под командование армейского главнокомандующего. В те дни генералу Красовскому ещё раз удалось выманить великого визиря за крепостные стены в поле и нанести ему поражение.
Заняв город Сливен, Дибич, дав армии на отдых всего один день, двинулся к столице Оттоманской империи и без боя захватил по пути Адрианополь, считавшийся тогда вторым по значению городом Турции. Султанские войска при приближении русских бежали из него. В Константинополе началась паника, поскольку столицу защищать было некому, — её гарнизон состоял всего из 28 тысяч плохо обученных регулярных войск и местных ополченцев.