踏入仕途

狄仁杰年輕時參加科舉，以明經及第，被授為汴州判佐，后得到河南道黜陟使閻立本的推薦，升任并州都督府法曹。

儀鳳年間，狄仁杰升任大理寺寺丞。他在一年內判決大量積壓案件，涉及一萬七千人，卻無一人冤訴，后改任侍御史。

調露元年（679年），狄仁杰改任度支郎中，并加朝散大夫，后隨唐高宗巡幸汾陽宮（在今山西靜樂），充任知頓使。

累職拜相

垂拱二年（686年），狄仁杰被外放為寧州刺史。任內妥善處理民族關系，深受愛戴。寧州百姓立碑勒石，以頌揚他的德政。當時，御史郭翰巡察隴右，彈劾了大批州縣官吏。但當他到達寧州（治今甘肅寧縣）境內后，卻不斷聽到當地百姓稱頌刺史，因而向朝廷推薦狄仁杰。不久，狄仁杰被征拜為冬官侍郎。

垂拱四年（688年），狄仁杰充任江南巡撫使。當時，江南之地遍布淫祠（指民間自行設立、不在祀典的祠廟）。狄仁杰奏知朝廷，焚毀淫祠一千七百余所，只留下四所祠廟，以供奉夏禹、太伯、季札、伍員。不久，狄仁杰又改任文昌右丞。同年九月，狄仁杰出任豫州刺史。當時，越王李貞在豫州（治今河南汝南）起兵反抗武則天。宰相張光輔率軍討平叛亂，但卻縱容部將大肆勒索。狄仁杰一概不予聽從，還正言斥責張光輔，稱其之罪甚于李貞。 張光輔懷恨在心，便于回朝后彈劾狄仁杰出言不遜，侮辱宰相。狄仁杰因此被貶為復州刺史。

天授二年（691年）九月，狄仁杰由洛州司馬升任地官侍郎，代理尚書事務，并加授同鳳閣鸞臺平章事，成為宰相。武則天對他道：“你在汝南為官時有良好的政績，但卻有人在中傷你，你可知道是誰嗎？”狄仁杰答道：“如果陛下認為臣做錯了，臣當改過；如果陛下明白臣并無過錯，這是臣的幸運。臣不想知道中傷我的人是誰，還會把他視為我的朋友。”武則天嘆服。

謫貶彭澤

長壽元年（692年）正月，酷吏來俊臣誣告狄仁杰等大臣謀反，將他們逮捕下獄。當時律法規定，一經審問即承認謀反的人可以減免死罪。狄仁杰當場認罪道：“大周革命，萬物惟新，唐室舊臣，甘從誅戮，反是實！”來俊臣得到口供，將狄仁杰等人收監，只待來日行刑，不再嚴加防備。狄仁杰向獄吏借來筆墨，從被子上撕下一塊帛，書寫冤屈情況，塞在棉衣里，請求送回家中。負責看守的王德壽并未起疑，讓人送交給狄仁杰的兒子狄光遠。狄光遠持帛書向武則天訴冤。武則天看罷帛書，召來俊臣前來質問。來俊臣辯稱：“臣并未對狄仁杰等人用刑，連他們的冠帶都未曾剝下，飲食寢宿也一切如常。假如沒有謀反的事實，他們如何肯承認謀反？”武則天便派通事舍人周綝到獄中查看。來俊臣先給狄仁杰等人穿戴齊整，然后讓周綝入內查看。周綝懼怕來俊臣，只是唯唯諾諾，甚至都沒有看狄仁杰等人一眼，便回去向武則天復命。來俊臣還命人假冒狄仁杰等人的名義，偽造《謝死表》，讓周綝呈給武則天。

武則天決定親自過問狄仁杰謀反案。她召見狄仁杰，詢問他為何承認謀反。狄仁杰道：“我如果不承認造反，已經死于酷刑了。”武則天又問為何要作《謝死表》，狄仁杰則答稱并未寫過。武則天便讓人拿出《謝死表》，方知道表章是偽造的，因此免去狄仁杰等大臣的死罪，全部貶為地方官。其中，狄仁杰被貶到彭澤，擔任縣令。此后，魏王武承嗣多次請求誅殺狄仁杰，但都被武則天拒絕。

復居宰輔

萬歲通天元年（696年），契丹首領孫萬榮作亂，攻陷冀州，一時間河北震動。武則天為了穩定局勢，起用狄仁杰為魏州刺史。當時，前任刺史為了抵御契丹，盡趨百姓入城，繕修守城器具。但狄仁杰到任后，卻讓百姓返田耕作。孫萬榮聞聽狄仁杰被起復，不戰而退。魏州百姓爭相立碑頌德。不久，狄仁杰調任幽州都督，獲賜紫袍、龜帶。武則天還在紫袍上題寫了十二個金字，以表彰狄仁杰的忠誠。

神功元年（697年），狄仁杰再次拜相，擔任鸞臺侍郎、同鳳閣鸞臺平章事，加授銀青光祿大夫。當時，朝廷征發百姓戍守安西四鎮，以致怨聲載道。狄仁杰為此上表勸諫，又建議廢除安東都護府，復立高氏為高句麗君主，暫停江南糧草運輸，撫慰河北百姓。他的建議雖未被朝廷采納，但卻得到了有識之士的贊同。不久，狄仁杰又代理納言之職，兼任右肅政臺御史大夫。

圣歷元年（698年），突厥南下騷擾河北，劫掠百姓萬余人。武則天任命狄仁杰為河北道行軍元帥，征討突厥，并許以便宜行事之權。突厥軍殺盡俘虜，由五回道（在今河北易縣西）退回漠北。狄仁杰率十萬大軍追擊，但未能追上，只得退回河北。武則天又任命狄仁杰為河北道安撫大使，讓他安撫河北。當時，河北百姓多被突厥脅從，在突厥退軍后害怕受到牽連，紛紛逃匿。狄仁杰奏明皇帝，赦免河北諸州百姓，使他們回鄉生產。

晚年生活

久視元年（700年），狄仁杰進拜內史，隨武則天巡幸三陽宮。當時，文武百官多隨駕前往，唯有狄仁杰獲賜宅第一所，恩寵冠絕當朝。是年九月，狄仁杰病逝，終年七十一歲。武則天廢朝三日，追贈他為文昌右相，賜謚號文惠。

神龍元年（705年），唐中宗復辟，追贈狄仁杰為司空。

景龍四年（710年），唐睿宗繼位，追封狄仁杰為梁國公。

天寶六載（747年），狄仁杰與張柬之、魏元忠等八人一同配享太廟，附祭于中宗廟廷。

后晉天福六年（941年），狄仁杰被后晉朝廷追封為太師。