Той е най-възрастният син на граф Дитер IV († 1245) и съпругата му Хилдегунда вероятно фон Еберщайн. Сестра му Аделхайд († 1288) се омъжва се преди 1250 г. за Валрам II фон Насау († 1276) и е майка на крал Адолф от Насау (1292 – 1298).
Дитер V наследява баща си през 1245 г. Дитер V построява през 1245 г. замъкРейнфелс на лявия бряг на Рейн, управлява от там и получава митата от корабите. През 1260 г. той разделя графството с брат си Еберхард I († 1311). Дитер V става граф на долното графство Катценелнбоген (около Катценелнбоген) и основава старата линия. Брат му Еберхард става граф на горнотото графство Катценелнбоген (около Дармщат), основава младата линия. Двете линии се обединяват отново през 1402 г. чрез свързването на Йохан IV фон Катценелнбоген (младата линия) с Анна фон Катценелнбоген (старата линия).
Дитер V е наследен като граф на Катценелнбоген от синът му Вилхелм I.
Фамилия
Първи брак: с Агнес фон Алтенбаумберг (* ок. 1226; † между януари и септември 1258), дъщеря на Рупрехт I фон Алтенбаумберг-Зимерн (†1242) и Хедвиг фон Еберщайн († 1282). Те имат две дъщери:[1]
Втори брак: ок. 1261 г. с Маргарета фон Юлих († 1292), дъщеря на граф Вилхелм IV фон Юлих († 1278) и Маргарета фон Гелдерн († 1251). Те имат децата:[2][3]
Вилхелм I († 1331), женен I. 1284 г. за Ирмгард фон Изенбург, II. 1314 г. за Аделхайд фон Валдек
Karl Wilfried Hamel: Auerbacher Schloß – Feste Urberg – die bedeutendste Burganlage der Obergrafschaft Katzenelnbogen. AAA-Verlag, Bensheim-Auerbach 1997, ISBN 3-9803139-0-5
