Diane Lane började sin skådespelarbana väldigt tidigt; hon stod på teaterscenen redan som sexåring. 13 år gammal blev hon upptäckt av regissören George Roy Hill och fick en betydande roll i hans film A Little Romance. Emellertid dalade hennes popularitet i takt med att hon växte upp, och i början av 1980-talet gjorde hon den ena efter den andra misslyckade filmen, både publikt och ekonomiskt. Under fyra år under decenniet filmade hon inte alls.
Vändningen kom 1989 med TV-serien Den långa färden, för vilken Diane Lane nominerades till en Emmy för bästa kvinnliga huvudroll i en miniserie. År 2003 nominerades hon till en Oscar för bästa kvinnliga huvudroll i Unfaithful.
Diane Lane har varit gift två gånger. Första gången med Christopher Lambert mellan 1988 och 1994. De har tillsammans en dotter, född 1993. Andra gången med Josh Brolin mellan 2004 och februari 2013.[2]