Vin Diesel, vlastním jménem Mark Sinclair Vincent, začal svou kariéru v pouhých sedmi letech. K hraní se dostal v divadle Greenwich Village, kam se původně se svými kamarády vloupal.. Nakonec tam ale on a většina jeho party přátel hrála za dvacet dolarů týdně. Jeho matka byla rozvedená a vychovávala ho s jeho nevlastním otcem, který byl černošský divadelní režisér.
Na vysoké škole Hunter College studoval tvůrčí psaní a postupem času začal psát scénáře. Již na počátku devadesátých let se stal Vin filmařem. Jeho prvním snímkem byl film "Multi-Facial", který byl vybrán pro filmový festival v Cannes.
Film velice zaujal světoznámého režiséra Stevena Spielberga, který díky tomu obsadil Vina do svého válečného, světově uznávaného filmu "Zachraňte vojína Ryana", kde si zahrál s celosvětově známými velkými hvězdami, jako je například Matt Damon, nebo Tom Hanks.
Diesel namluvil postavičku v animovaném filmu "Železný obr" a bylo to nečekaně kladně přijato.
Zásadní rolí byla postava Dominica Toretta ve filmu "Rychle a zběsile". Film se stal absolutním trhákem a vynesl Diesela mezi hollywoodské hvězdy. Také byl díky roli Dominica nominován na dvě ceny MTV Movie Award, z nichž jednu získal.
Proslavil se i jako Xander Cagee ve filmu XXX. Další hlavní rolí pro něho byla role ve filmu Ochránce, kde hrál roli bývalého vojáka Shaena Wolfa. Role se mu hned po přečtení scénáře líbila, neboť mu tento film připadal jako plnohodnotná rodinná komedie od Disneyho.
Nyní je Diesel už trojnásobným otcem. 17.3.2015 se mu narodila dcera, kterou pojmenoval po svém zesnulém kolegovi Paulovi Walkerovi, který byl jeho parťákem v Rychle a zběsile a taky jeho dobrým přítelem. Všechny tři děti má Diesel se svou dlouholetou partnerkou Palomou Jiménez.