Diane Lane nació el 22 de enero de 1965 en Nueva York. Desde muy niña trabajó en producciones teatrales en las compañía Café La Mama Theatre y representando obras de William Shakespeare en el New York Shakespeare Festival.

A la edad de 13 años debutó en la pantalla grande con la película "Un pequeño romance" (1979), film protagonizado por Laurence Olivier, Arthur Hill y Thelonious Bernard y dirigido por George Roy Hill.

Posteriormente trabajaría a las órdenes de directores como Francis Ford Coppola, Walter Hill o Richard Attenborough, aunque su carrera nunca alcanzó el nivel estelar que su debut le prometía.

En 1988 se casó con el actor Christopher Lambert ("Los inmortales"), de quien se divorció en 1994. Su actual pareja, con la que lleva conviviendo un largo tiempo, es el director Danny Cannon, quien la dirigió en la película "Juez Dredd" (1995). Antes de casarse con Lambert, mantuvo un romance con el cantante y actor John Bon Jovi.