Zbadał dokładnie faunę i rozmieszczenie owadów siatkoskrzydłych w Karpatach Wschodnich, na Pokuciu, Podolu, Śląsku, w Tatrach i na niemal całym Podkarpaciu. Szczególnie ożywioną działalność wykazał po 1895 r., gdy dzięki poparciu W. Dzieduszyckiego został przeniesiony z Kołomyi do Lwowa. Swoje prace drukował głównie w „Sprawozdaniach Komisji Fizjograficznej Akademii Umiejętności” w Krakowie i w „Kosmosie” (Lwów). Najobszerniejsze z nich to: monografia o ważkach (stanowi jeden z tomów dawnych wydawnictw Muzeum im. Dzieduszyckich) praca „Owady siatkoskrzydłe ziem Polski” z obszernym wykazem chruścików Polski (wydanie pośmiertnie w Rozpr. Wiad. Muz. Dzieduszyckich tom 3, 1919, tom 4,1920).
Opisał kilka nowych dla nauki gatunków z rzędu Trichoptera: Rhyacophila furcata, Acrophylax czarnohoricus (obecnie Chionophylax czarnohoricus), Isogamus czarnohorensis, Acrophylax vernalis, Stenophylax carpathicus (obecnie Potamophylax carpathicus), Heliconis chomiacensis (obecnie Annitella chomiacensis), Drusus carpathicus, Chaetopteryx polonica, Brachycentrus carpathicus. Na cześć J. Dziędzielewicza czeski trichopterolog z Pragi - F.