踏入仕途
狄仁杰年轻时参加科举，以明经及第，被授为汴州判佐，后得到河南道黜陟使阎立本的推荐，升任并州都督府法曹。

仪凤年间，狄仁杰升任大理寺寺丞。他在一年内判决大量积压案件，涉及一万七千人，却无一人冤诉，后改任侍御史。

调露元年（679年），狄仁杰改任度支郎中，并加朝散大夫，后随唐高宗巡幸汾阳宫（在今山西静乐），充任知顿使。

累职拜相
垂拱二年（686年），狄仁杰被外放为宁州刺史。任内妥善处理民族关系，深受爱戴。宁州百姓立碑勒石，以颂扬他的德政。当时，御史郭翰巡察陇右，弹劾了大批州县官吏。但当他到达宁州（治今甘肃宁县）境内后，却不断听到当地百姓称颂刺史，因而向朝廷推荐狄仁杰。不久，狄仁杰被征拜为冬官侍郎。

垂拱四年（688年），狄仁杰充任江南巡抚使。当时，江南之地遍布淫祠（指民间自行设立、不在祀典的祠庙）。狄仁杰奏知朝廷，焚毁淫祠一千七百余所，只留下四所祠庙，以供奉夏禹、太伯、季札、伍员。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。当时，越王李贞在豫州（治今河南汝南）起兵反抗武则天。宰相张光辅率军讨平叛乱，但却纵容部将大肆勒索。狄仁杰一概不予听从，还正言斥责张光辅，称其之罪甚于李贞。 张光辅怀恨在心，便于回朝后弹劾狄仁杰出言不逊，侮辱宰相。狄仁杰因此被贬为复州刺史。

天授二年（691年）九月，狄仁杰由洛州司马升任地官侍郎，代理尚书事务，并加授同凤阁鸾台平章事，成为宰相。武则天对他道：“你在汝南为官时有良好的政绩，但却有人在中伤你，你可知道是谁吗？”狄仁杰答道：“如果陛下认为臣做错了，臣当改过；如果陛下明白臣并无过错，这是臣的幸运。臣不想知道中伤我的人是谁，还会把他视为我的朋友。”武则天叹服。

谪贬彭泽
长寿元年（692年）正月，酷吏来俊臣诬告狄仁杰等大臣谋反，将他们逮捕下狱。当时律法规定，一经审问即承认谋反的人可以减免死罪。狄仁杰当场认罪道：“大周革命，万物惟新，唐室旧臣，甘从诛戮，反是实！”来俊臣得到口供，将狄仁杰等人收监，只待来日行刑，不再严加防备。狄仁杰向狱吏借来笔墨，从被子上撕下一块帛，书写冤屈情况，塞在棉衣里，请求送回家中。负责看守的王德寿并未起疑，让人送交给狄仁杰的儿子狄光远。狄光远持帛书向武则天诉冤。武则天看罢帛书，召来俊臣前来质问。来俊臣辩称：“臣并未对狄仁杰等人用刑，连他们的冠带都未曾剥下，饮食寝宿也一切如常。假如没有谋反的事实，他们如何肯承认谋反？”武则天便派通事舍人周綝到狱中查看。来俊臣先给狄仁杰等人穿戴齐整，然后让周綝入内查看。周綝惧怕来俊臣，只是唯唯诺诺，甚至都没有看狄仁杰等人一眼，便回去向武则天复命。来俊臣还命人假冒狄仁杰等人的名义，伪造《谢死表》，让周綝呈给武则天。

武则天决定亲自过问狄仁杰谋反案。她召见狄仁杰，询问他为何承认谋反。狄仁杰道：“我如果不承认造反，已经死于酷刑了。”武则天又问为何要作《谢死表》，狄仁杰则答称并未写过。武则天便让人拿出《谢死表》，方知道表章是伪造的，因此免去狄仁杰等大臣的死罪，全部贬为地方官。其中，狄仁杰被贬到彭泽，担任县令。此后，魏王武承嗣多次请求诛杀狄仁杰，但都被武则天拒绝。

复居宰辅
万岁通天元年（696年），契丹首领孙万荣作乱，攻陷冀州，一时间河北震动。武则天为了稳定局势，起用狄仁杰为魏州刺史。当时，前任刺史为了抵御契丹，尽趋百姓入城，缮修守城器具。但狄仁杰到任后，却让百姓返田耕作。孙万荣闻听狄仁杰被起复，不战而退。魏州百姓争相立碑颂德。不久，狄仁杰调任幽州都督，获赐紫袍、龟带。武则天还在紫袍上题写了十二个金字，以表彰狄仁杰的忠诚。

神功元年（697年），狄仁杰再次拜相，担任鸾台侍郎、同凤阁鸾台平章事，加授银青光禄大夫。当时，朝廷征发百姓戍守安西四镇，以致怨声载道。狄仁杰为此上表劝谏，又建议废除安东都护府，复立高氏为高句丽君主，暂停江南粮草运输，抚慰河北百姓。他的建议虽未被朝廷采纳，但却得到了有识之士的赞同。不久，狄仁杰又代理纳言之职，兼任右肃政台御史大夫。

圣历元年（698年），突厥南下骚扰河北，劫掠百姓万余人。武则天任命狄仁杰为河北道行军元帅，征讨突厥，并许以便宜行事之权。突厥军杀尽俘虏，由五回道（在今河北易县西）退回漠北。狄仁杰率十万大军追击，但未能追上，只得退回河北。武则天又任命狄仁杰为河北道安抚大使，让他安抚河北。当时，河北百姓多被突厥胁从，在突厥退军后害怕受到牵连，纷纷逃匿。狄仁杰奏明皇帝，赦免河北诸州百姓，使他们回乡生产。

晚年生活
久视元年（700年），狄仁杰进拜内史，随武则天巡幸三阳宫。当时，文武百官多随驾前往，唯有狄仁杰获赐宅第一所，恩宠冠绝当朝。是年九月，狄仁杰病逝，终年七十一岁。武则天废朝三日，追赠他为文昌右相，赐谥号文惠。

神龙元年（705年），唐中宗复辟，追赠狄仁杰为司空。

景龙四年（710年），唐睿宗继位，追封狄仁杰为梁国公。

天宝六载（747年），狄仁杰与张柬之、魏元忠等八人一同配享太庙，附祭于中宗庙廷。

后晋天福六年（941年），狄仁杰被后晋朝廷追封为太师。