Σε ηλικία 6 χρόνων έκανε τα πρώτα της βήματα στο χώρο της υποκριτικής. Στα 13 της ήταν στο εξώφυλλο του περιοδικού Time, ενώ άκουσε το Laurence Olivier να την αποκαλεί "νέα Grace Kelly". Στα 18 της την επέλεξε ο βραβευμένος με Oscar σκηνοθέτης Francis Ford Copolla να πρωταγωνιστήσει σε δύο του ταινίες. Κι όμως η Diane Lane προτίμησε να κρατήσει χαμηλό προφίλ ακόμα και όταν βρέθηκε σε απόσταση αναπνοής με το πολυπόθητο χρυσό αγαλματάκι για την ερμηνεία της στην ταινία "Unfaithful".
Η Diane Lane γεννήθηκε τον Ιανουάριο του 1965 στη Νέα Υόρκη. Η μητέρα της, Colleen, ήταν τραγουδίστρια σε νυχτερινό κέντρο διασκέδασης ενώ ο πατέρας της, Burton Eugene, ήταν καθηγητής υποκριτικής και μάλιστα συνεργαζόταν σε ένα θεατρικό εργαστήρι με τον John Cassavetes. Όταν η Diane ήταν μόλις 13 ημερών οι γονείς της χώρισαν και η μητέρα της την πήρε και πήγαν στο Mexico. Εκεί έμεινε μέχρι τα έξι της χρόνια οπότε και ο πατέρας της πήρε την επιμέλειά της και η Diane επέστρεψε στη Νέα Υόρκη. Τότε έκανε και τα πρώτα της βήματα στο χώρο της υποκριτικής, καθώς εμφανίστηκε σε μια παραγωγή του La MaMa Experimental Theater Club. Στα 12 κέρδισε ένα ρόλο στο θεατρικό έργο του Chekhov "The Cherry Orchard" με πρωταγωνίστρια τη Meryl Streep. Την επόμενη χρονιά εκτός από την εμφάνισή της στο μιούζικαλ "Runaways" στο Broadway έκανε το κινηματογραφικό ντεμπούτο της στην ταινία "A Little Romance" με το Laurence Olivier, ο οποίος την αποκαλούσε "η νέα Grace Kelly" ενώ την ίδια περίοδο η 13χρονη Diane ήταν στο εξώφυλλο του περιοδικού TIME.
Σε ηλικία 15 χρόνων αποφάσισε να αποκτήσει την ανεξαρτησία της κι επιστρέφοντας από ένα επταήμερο ταξίδι στο Los Angeles που πραγματοποίησε με το φίλο της, τον ηθοποιό Christopher Atkins μετακόμισε στο σπίτι ενός γνωστού της, ο οποίος της νοίκιασε ένα δωμάτιο.
Το 1983 η Diane εμφανίστηκε στις εξαιρετικές ταινίες του Francis Ford Coppola "The Outsiders" και "Rumble Fish", ενώ την επόμενη χρονιά ακολούθησαν οι "Streets of Fire" και "The Cotton Club". Μετά την ταινία "The Cotton Club" έκανε ένα διάλειμμα από την καριέρα της, το οποίο διήρκησε τρία χρόνια προκειμένου να πάει να μείνει με τη μητέρα της στη Georgia με την οποία ένιωθε ότι είχαν αποξενωθεί.
Το 1987 επέστρεψε με τις ταινίες "The Big Town" και "Lady Beware". Η μεγάλη επιτυχία για εκείνη όμως ήρθε την επόμενη χρονιά όταν εμφανίστηκε στην τηλεοπτική σειρά "Lonesome Dove" όπου εκτός από τις διθυραμβικές κριτικές για την ερμηνεία της κέρδισε και μια υποψηφιότητα για Emmy. Θετικά σχόλια άκουσε και για την ερμηνεία της στην ανεξάρτητη ταινία "My New Gun" το 1992 ενώ την ίδια χρονιά πρωταγωνίστησε και στην ταινία "Chaplin".
Το 1999 ήταν υποψήφια για Independent Spirit Award για την ερμηνεία της στην ταινία "A Walk on the Moon" με το Viggo Mortensen. Μετά την ταινία "The Perfect Storm" το 2000, πρωταγωνίστησε στην ταινία "Unfaithful". Παρά το γεγονός ότι η ταινία δέχθηκε αρνητικές κριτικές, η Diane ήταν υποψήφια για Oscar, Χρυσή Σφαίρα, Screen Actors Guild, ενώ κέρδισε ένα Satellite.
To 2003 ήταν υποψήφια για Χρυσή Σφαίρα για το "Under the Tuscan Sun", το οποίο ήταν βασισμένο στο βιβλίο της Frances Mayes, το 2008 συνάντησε για άλλη μια φορά το Richard Gere στην ταινία "Nights in Rodanthe" και ακολούθησαν οι ταινίες "Jumper" και "Untraceable", "Killshot" με το Mickey Rourke το 2009 και "Secretariat" το 2010.
Το 2011 πρωταγωνίστησε στην τηλεταινία "Cinema Verite", με θέμα το πρώτο τηλεοπτικό reality show στην Αμερική με τίτλο "An American Family". Η Diane για την ερμηνεία της ως Pat Loud κέρδισε υποψηφιότητες για Emmy, Screen Actors Guild, Satellite και Χρυσή Σφαίρα. Εφέτος η Diane υποδύεται τη μητέρα του Superman, Martha Kent στην ταινία του Zack Snyder, "Man of Steel".
Σε ό,τι αφορά την προσωπική της ζωή, η Lane συνάντησε τον ηθοποιό Christopher Lambert το 1984 στο Παρίσι όπου βρισκόταν στο πλαίσιο της προώθησης της ταινίας "The Cotton Club". Μετά από μια σύντομη σχέση αποφάσισαν να χωρίσουν ωστόσο δύο χρόνια μετά βρέθηκαν ξανά, αυτή τη φορά στη Ρώμη για να γυρίσουν την ταινία "After the Rain" και μέσα σε διάστημα δύο εβδομάδων ήταν ξανά μαζί. Τον Οκτώβριο του 1988 παντρεύτηκαν, απόκτησαν την κόρη τους Eleanor Jasmine και το 1994 χώρισαν. Η Diane στις 15 Αυγούστου του 2003 παντρεύτηκε τον ηθοποιό Josh Brolin, όμως τον περασμένο Φεβρουάριο, ύστερα από δέκα χρόνια έγγαμου βίου το ζευγάρι αποφάσισε να χωρίσει.
Η Lane στηρίζει αρκετές φιλανθρωπικές οργανώσεις, μεταξύ των οποίων είναι οι Heifer International για την καταπολέμηση της φτώχειας στον κόσμο και Artists for Peace and Justice, η οποία μέσω προγραμμάτων στον τομέα της εκπαίδευσης και της περίθαλψης φροντίζει κοινότητες στην Αϊτή. Αξίζει να σημειωθεί πως η Diane αποφεύγει να τραβά την προσοχή των Μέσων για αυτό το θέμα καθώς όπως έχει δηλώσει η ίδια "μερικές φορές έχω προσφέρει με την καρδιά άλλες οικονομικά, ωστόσο πιστεύω ότι όταν βοηθάς πρέπει να διατηρείς την ανωνυμία σου".
