È di genitori afroamericani ed italoamericani.
Nel 1994 si occupò del cortometraggio scritto e diretto da lui Multi-Facial, costato solo 3000 dollari.
Il film tratta l'esperienze e le difficoltà di un attore che cerca lavoro. Ebbe un successo tale da essere presentato al Festival di Cannes l'anno successivo.
Nel 1997 ha diretto il suo primo vero film, Strays, che non ebbe il successo sperato.
Ma la fortuna bussò alla sua porta grazie ad una telefonata da parte di Steven Spielberg il quale, dopo aver visionato il corto Multifacial, decise di scritturarlo per impersonare il soldato Carpazo nell'ormai classico film di guerra Salvate il soldato Ryan.
La parte per Diesel venne aggiunta dopo che l'attore fu scritturato.
L'anno successivo interpretò il personaggio del killer Riddick in Pitch Black (1999), un film di fantascienza girato a basso costo ma divenuto un cult.
Ha interpretato Dominic Toretto in The Fast and the Furious (2001), film che incassò quasi 200 milioni solo negli Stati Uniti.
Lo stesso regista lo chiamò quindi per interpretare l'agente segreto Xander Cage in XXX (2002).
Il successo di Pitch Black fece si che ne venisse prodotto un seguito, The Chronicles of Riddick (2004).
Venne contattato per interpretare il protagonista di Doom 2004 ma rifiutò e la parte venne data a The Rock.
Nel 2005 ha intepretato Missione Tata, ironico film d'azione, adatto a un pubblico familiare.
Nel 2006, oltre ad un cammeo in The Fast and the Furious: Tokyo Drift, ha interpretato Giacomo detto Jackie Dee DiNorscio nel film Prova a incastrarmi di Sidney Lumet dimostrando capacità di trasformista, infatti in questo film Diesel appare invecchiato e ingrassato, recitando una parte lontana da quella da duro dei suoi precedenti film.
Nel 2005 Vin Diesel durante un'intervista concessa a Mtv, ha ufficialmente dichiarato di prendere in seria considerazione il terzo capitolo della saga che ha come protagonista Richard B. Riddick.
Tuttavia non si hanno ulteriori notizie a riguardo.
Attualmente sta negoziando per la trasposizione cinematografica del ruolo dell'Agente 47, protagonista del videogame Hitman.
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A me sono piaciuti tutti i film ke ha fatto ma soprattutto Pitch Black e The Fast and the Furious.
Le case bruciano, le persone muoiono, ma il vero amore e' per sempre...
Un Cavaliere non ha Paura della Morte, perchè le sue Imprese Vivranno per Sempre...
A volte per Fare la cosa Giusta Bisogna mostrare Carattere e Rinunciare a quello che Teniamo di più, Anche ai Nostri Sogni...
M.A.S. Memento Audere Semper...... RICORDA DI OSARE SEMPRE!!