Der Künstler Hanns Diehl-Wallendorf wurde als Hans Rudolf Diehl im rheinland-pfälzischen Primasens am 13. März 1877 geboren. Seine frühesten Kindheitsjahre verbrachte er in Primasens, bis das Geschäft seines Vaters die Familie nach Moskau schickte. Hier lernte der Künstler Russisch und besuchte ein Gymnasium. In Russland fertigte er unter Anleitung seiner Mutter seine ersten Naturstudien an.
In den 1890er Jahren zog die Famile zurück nach Weimar, Deutschland, wo Diehl seine gymnasiale Ausbildung abschloss und 1895 in die renommierte Großherzogliche Akademie für bildende Künste Weimar eintrat. Nach dem Studium bei den norwegischen Genremalern Carl Frithjof Smith (1859-1917) und Max Thedy (1858-1924) sowie als Meisterschüler bei Professor Theodor Hagen, der als Begründer des deutschen Impressionismus gilt, erhält er 1896 sein Diplom an der Akademie.
1898 ging er zum Zeichenstudium an das Städelsche Kunstinstitut in Frankfurt bei Bernhard Mannfeld (1848-1925).
Während dieser Studienjahre reiste er nach Paris, in die Schweiz, an die Ostseeküste und nach Ungarn. In Frankfurt kam er in Kontakt mit dem deutschen Naturmaler Wilhelm Trübner, über den er Zugang zum Kunstsalon Bangel erhielt. Dort nimmt er 19001 an seiner ersten Gruppenausstellung teil. In dieser Zeit begann er sich Hanns Diehl-Wallendorf zu nennen, offenbar um sich von einem anderen Künstler namens Hans Diehl zu unterscheiden.
1905 zog Diehl in den ersten Weltkrieg. An der Front war er als Maler und Dolmetscher tätig.
1906 ging Diehl nach Wien, wo er eine Firma für dekoratives Glas namens Herb & Schwab, betrieb. Er entwarf viele Entwürfe für Glasfenster im Jugendstil, die damals für Privathäuser und Hotels in Mode waren. Sein Drang als Künstler Karriere zu machen wurde immer größer und so begann der Künstler den Stil und die Methode von Arnold Böcklin und Max Klinger nachzuahmen. Er malte anspruchsvolle Öl- und Aquarelllandschaften, fertigte aber auch Drucke für Zeitschriften an.
Nach dem Krieg brachte er in Wien eine Gruppe gleichgesinnter Künstler zusammen und gründete 1921 den „Künstlerbund Segantini“, dessen Präsident er war. Bis1938 stellte er laufend seine Werke bei den Ausstellungen aus. Zur Frühlingsausstellung des Künstlerbundes im Jahre 1921 berichtete die Bühne:
„Da ist vor allem Hanns Diehl-Wallendorf mit einigen Kompositionen im Großformat vertreten, die durch fulminante Konzeption sowie durch die faszinierende Wirkung der Farbe und Technik ein ganz eigenartig eminent starkes und originales Talent verraten.“
Seine Portraits und Stilleben aus diesem Jahrzehnt zeigen eine feste lineare Kontur, mit einem pastosen Farbgebrauch. In dieser Zeit begann er auch eine Reihe von exzentrischen, karikaturartigen Aquarellen zu schaffen, die eine Kenntnis von Emil Nolde und Alfred Kubin offenbaren. Sie spiegeln nicht nur seine skurrile Stimmung, sondern auch eine Anlehnung an den deutschen Expressionismus wieder.
Weitere Ausstellungen fanden im Frankfurter Kunstverein von 1898 bis 1901, im Münchner Kunstverein März 1916 und in Berlin 1938 statt. Diehl-Wallendorf war ein Künstler, der seine Motive noch vor Ort studierte. Er war daher mit seinem Skizzenblock oft in Österreich unterwegs. Besonders angezogen haben ihn Blickpunkte aus Wien und Umgebung sowie die Landschaft Niederösterreichs, die ihn mit ihrer Vielfalt sehr inspirierte. Von der Wachau, dem Raxgebiet, dem Weinviertel und aus dem Wienerwald sind die verschiedensten Darstellungen erhalten.
1963 organisierte seine Familie eine Ausstellung seiner Werke in der Österreichischen Staatsdruckerei in Wien, woraufhin ein Kunstkritiker der Wiener Zeitung schrieb, dass er ein Maler sei, der zu Unrecht vergessen wurde. Eine weitere Ausstellung im Kunsthandel Hieke im Jahr 1993 lobte seine Aquarelle und persönlichen Bilder aus den 1920er Jahren als seine besten Arbeiten und bezeichnete ihn als einen Künstler „zwischen Tradition und Exzentrik“.
