Il grandit au sein d'une famille d'adoption et n’a jamais connu son père biologique. Sa mère adoptive est astrologue et son père adoptif est directeur de théâtre.

Ce milieu lui permet de s'initier très jeune aux arts dramatiques au Theater for the New City de Greenwich Village.

Parallèlement à son expérience d'acteur avec la troupe de son papa, il suit des études en langue anglaise et en écriture artistique au sein de l'Université de Hunter.

Son physique athlétique et sa musculature de colosse lui permettent de travailler comme videur dans des boîtes très branchées des quartiers chic de New York.

En 1995, il participe au très prestigieux Festival de Cannes avec un court métrage intitulé ''Multi Facial''. Il en est le scénariste, le réalisateur, le producteur et aussi l'acteur.

Il enchaîne deux ans plus tard avec ''Strays'' son tout premier long métrage qui est sélectionné pour le Festival de Sundance crée par Robert Redford.

Ce passage lui a permis de signer un contrat avec MTV pour l'adaptation de ce film en une série télévisée.

Le grand réalisateur Steven Spielberg découvre ''Multi Facial'' en écrivant le scénario de son nouveau film. Il invente alors le personnage d'Adrian Caparzo, taillé sur mesure pour Vin Diesel. Il jouera alors ce rôle dans ''Il faut sauver le soldat Ryan''.

En 2000, Vin Diesel participe également au ''Initiés'' un long métrage récompensé lors du Festival de Deauville en Normandie française.  

Mais il acquiert le statut de star internationale avec le film ''Rapide et Dangereux'' sorti en 2001 et qui rapporte 144 millions de dollars.

Le succès immense que Vin Diesel remporte grâce à ce film le pousse à faire encore mieux. Servi par un physique d'un vrai soldat d'élite, il joue en 2002, le rôle du héros du film d'action ''xXx'' inspiré du roman policier ''Un homme à part''.

Soucieux de se diversifier, Vin Diesel se défait de l'étiquette de l'homme musclé et revient en 2005 avec deux films d’un genre totalement différent. Il s'agit en fait de deux comédies ''Baby Sittor'' et ‘‘Jugez-moi Coupable''.