Mark Sinclair Vincent, popularmente conocido como "Vin Diesel", nació el 18 de julio de 1967 en Alameda, California, Estados Unidos.
Hijo de la astróloga Delora Sherleen Vincent, de ascendencia alemana, inglesa y escocesa, tuvo tres hermanos: Tim, Samantha y el gemelo Paul Vincent. No conoció a su padre biológico y fue criado por su padrastro Irving H. Vicent, director e instructor de teatro. Creció en el barrio de Greenwich de Nueva York.
Su primera actuación para la gran pantalla fue una corta aparición en Awakenings(1990). Escribió, dirigió, produjo y protagonizó su cortometraje Multi-Facial (1994), la cual fue seleccionada para el Festival de Cannes en 1995. Su primer largometraje fue Strays (1997), drama urbano donde interpreta al líder de la banda cuyo amor por una mujer que le inspira para tratar de cambiar sus caminos, siendo seleccionada en 1997 en el Festival de Sundance.
Fue parte del reparto de la película de Steven Spielberg, Saving Private Ryan (1998), la cual ganó un Oscar al Mejor Elenco. Dio voz al personaje de la película animada The Iron Giant (1999) y en 2000 tuvo un papel en Pitch Black como Riddick, un asesino ex-convicto. Interpretó el mismo personaje en The Chronicles of Riddick (2004) y Riddick (2013).
Tuvo un papel principal en la saga Fast & Furious (Rápido y Furioso), como Dominic Toretto, corredor callejero profesional de coches tunning, en The Fast and the Furious (2001), así como en las siguientes entregas. Fue protagonista junto a Paul Walker. Su papel en la primera parte le lanzó al estrellato.
Algunos de sus papeles principales fue en los filmes The Pacifier (2005), Find Me Guilty (2006), Babylon AD (2008), Guardians of the Galaxy (2014), The Last Witch Hunter (2015) y Guardians of the Galaxy 2 (2017). También protagonizó la película The Wheelman, basada en el videojuego en el que él mismo participó en 2009.
Recibió una estrella en el Paseo de la Fama de Hollywood en agosto de 2013.
En 1995, fundó la compañía productora de películas One Race Films, conocida como One Race Productions. En 2002 creó la compañía de videojuegos Tigon Studios.
Mantuvo una relación con la actriz Michelle Rodríguez en 2001, con quien compartió reparto en The Fast and The Furious, y en 2007 con la mexicana Paloma Jiménez, modelo. Ambos fueron padres de Hania Riley, Vincent, y Pauline, llamada así en honor al fallecido Paul Walker, amigo de Diesel.