Fischer-Dieskau war Schüler von Georg A. Walter und Hermann Weissenborn. Nach dem Studium an der Berliner Hochschule für Musik, Militärdienst und Gefangenschaft debütierte er 1947 auf dem Konzertpodium und 1948 als Marquis Posa in Verdis "Don Carlos" an der Städtischen Oper Berlin.

Danach Konzerte in allen Musikzentren und mit allen bedeutenden Dirigenten der Zeit, wiederholt bei den Festspielen von Salzburg, Bayreuth, Wien, Edinburgh, München und Berlin. Seine Interpretationen des Don Giovanni, Macbeth, Mandryka, Almaviva und Hans Sachs setzten neue Maßstäbe. Liederabende in aller Welt verhalfen dem deutschen Kunstlied zu einer Geltung, die es in diesem Maße zu keiner früheren Zeit hatte. Viele Komponisten schrieben Werke für ihn. Neben unzähligen Opernpartien liegt das Liedschaffen aller bedeutenden Komponisten enzyklopädisch in seinen Schallplatten-Aufnahmen vor. Buchveröffentlichungen u. a.: "Schuberts Lieder", "Wagner und Nietzsche", "Robert Schumann", "Töne sprechen, Worte klingen", "Nachklang" und "Zeit eines Lebens". 

Dietrich Fischer-Dieskau erhielt viele Auszeichnungen und Ehrendoktorate, seit 2000 ist er Ehrenbürger der Stadt Berlin, seit 1983 Professor an der Hochschule der Künste in Berlin und deren Ehrensenator.