Родился в 1960 г. в поселке Йако (провинция Пасоре, Северная область, Республика Верхняя Вольта, с 1984 г. - Буркина-Фасо) в семье военнослужащего, капрала ВС Верхней Вольты. В 1970 г. семья Дьендере перебралась в Уагадугу.
После окончания средней военной школы в г. Кадиого поступил на военную службу.
В 1981 г. капитан Блэз Компаоре, получивший назначение на должность командующего Национальным центром подготовки войск специального назначение в г. По, назначил Дьендере своим заместителем.
Во время революции 1983 г., совершенной под руководством капитанов Тома Санкара и Блэза Компаоре, Дьендере командовал передвижением воинских частей из По в столицу. Успешно проведенный марш-бросок отрядов спецназа обеспечил победу революции. Именно Дьендере объявил по национальному радио о совершенном перевороте.
Во время следующего переворота 15 октября 1987 г. он был назначен Компаоре ответственным за арест Санкара. При попытке ареста Санкара и 12 его соратников были убиты при до конца не выясненных обстоятельствах.
В 1989 г. благодаря Дьендере была сорвана новая попытка военного переворота, организованного против Компаоре во время его отсутствия в стране бывшими соратниками по революции 1983 г. - министром обороны и начальником генерального штаба армии Жан-Батистом Букари Лингани и капитаном Анри Зонго. 18 сентября оба были арестованы и на следующий день расстреляны.
В дальнейшем Дьендере заслужил репутацию "правой руки" Компаоре, став его наиболее доверенным лицом в вооруженных силах страны, длительное время возглавлял Полк президентской безопасности (ППБ) - элитное воинское подразделение, служившее главной опорой власти президента Компаоре.
Дьендере считается одной из самых осведомленных и влиятельных политических фигур не только в Буркина-Фасо, но и во всем западноафриканском регионе. Он осуществлял связь правительства Компаоре с пользующимися его поддержкой повстанцами Чарльза Тейлора в Либерии (1990-е гг), Гийома Соро в Кот-д'Ивуаре (2000-е гг.), участвовал в дипломатическом разрешении кризисов в Чаде (1990 г.) и Гвинее (2009), освобождении европейских заложников из плена исламистов в Мали.
В то же время Дьендере избегал публичности, крайне редко выступал с комментариями, содержание которых также традиционно было скупым.
После отставки Компаоре 31 октября 2014 г. и формированием правительства переходного периода, на пост главы временного военного правительства Буркина-Фасо был выдвинут второй по званию офицер ППБ и давний протеже Дьендере - подполковник Якуба Исаак Зида. После формирования правительства переходного периода Зида занял пост премьер-министра.
За месяц до намеченных на октябрь 2015 г. всеобщих выборов конфликт между офицерами полка и правительством переходного периода, спровоцированный намерением правительства распустить полк и недопуском к президентским выборам представителей бывшей правящей партии Конгресс за демократию и прогресс (КДП), привел к политическому кризису. 16 сентября президент Мишель Кафандо, премьер-министр Зида и ряд министров правительства были взяты под арест военнослужащими ППБ. На следующее утро было объявлено о роспуске правительства и парламента переходного периода и формировании так называемого "Национального совета за демократию" под руководством Дьендере. Легитимность военной хунты не была признана ни одной политической силой и общественной группой в Буркина-Фасо, за исключением недовольной политикой правительства переходного периода КДП. Путч также единодушно осудили ООН, ЭКОВАС, Африканский союз (18 сентября членство Буркина-Фасо в АС была приостановлено). Начатые в Буркина-Фасо по инициативе политических партий, профсоюзов и общественных движений всеобщая политическая стачка и кампания гражданского неповиновения против действий путчистов привели к окончательной дискредитации действий хунты и утраты ими контроля за ситуацией. 18 сентября был освобожден президент Кафандо. 21 сентября начальник штаба армии генерал Пингренома Загре объявил захватившим власть мятежникам ультиматум - в течение суток сложить оружие, покинуть президентский дворец и вернуться в казармы, гарантировав при этом безопасность им и их семьям. 22 сентября в столицу были стянуты части регулярной армии Буркина-Фасо. В этот же день генерал Дьендере объявил об освобождении премьер-министра Зида, но, в то же время отказался сложить оружие до достижения при посредничестве глав государств ЭКОВАС устраивающего мятежников соглашения. 23 сентября законное правительство вернулось к исполнению своих обязанностей, Дьендере объявил о том, что путч окончен, признал, его ошибкой и выразил свои сожаления пострадавшим и семьям погибших.
25 сентября был принят правительственный декрет о расформировании ППБ, солдаты которого приступили к сдаче оружия. Генерал Дьендере укрылся в посольстве Ватикана. После длившихся несколько дней переговоров с правительством о гарантиях безопасности для него и его семьи 1 октября сдался буркинийским властям. 16 октября ему были предъявлены обвинения по 11 статьям, включая убийство, покушение на государственную безопасность, государственную измену и преступления против человечности. 12 ноября к ним также добавились обвинения в убийстве президента Буркина-Фасо Тома Санкара во время государственного переворота 1987 г.
Всего по делу о попытке государственного переворота в сентябре 2016 г. проходят 85 человек, из которых 39 содержатся в военном коррекционном следственном изоляторе в Уагадугу. В сентябре 2016 г. военный суд заслушал показания 275 истцов и 29 свидетелей. Сам Жильбер Дьендере отказывается признавать себя организатором путча, настаивая на том, что он лишь возглавил стихийное движение офицеров ППБ во имя сохранения мира и стабильности в государстве.
Супруга - Фату Дьендере, видный член партии Конгресс за демократию и прогресс. После неудавшегося военного переворота 2015 г. покинула Буркина-Фасо, укрывшись в Того. Против Фату Дьендере и одного из двух сыновей супругов Исмаэля Дьендере также были выдвинуты обвинения по делу о попытке военного переворота.