狄塞爾1858年3月18日生於巴黎。父母是德國人。童年時期在巴黎受教育，後獲得獎學金進入慕尼黑技術大學學習，畢業後於1879年在瑞士的蘇爾澤兄弟公司工作。兩年後回到巴黎，成為一個國際冷凍公司的工程師和推銷員。狄塞爾於1885年開始研究動力機器。他用壓縮空氣的高溫直接在汽缸中點燃燃料，並於1892年獲得了這種機器的專利，同年製造了第一種試驗機，即原始的柴油機。1893年第一次試驗時，壓力達到了80大氣壓，為當時人類第一次記錄下來的最高壓力，但是立刻發生了爆炸。經過第一次失敗後，狄塞爾改進機器並在1894年繼續試驗。這次試驗運轉了一分鍾，證明這種原動機有強大的發展潛力。
1896年柴油機試驗成功。1897年狄塞爾完善了他的發明。1898年狄塞爾的柴油機獲得了商業上的成功。他對1892年的專利做了很大修改，把燒煤粉改為燒**燃料，把無冷卻改為用水冷卻，把定溫加熱改為定壓加熱。1904年和1912年他兩次到美國。第一次世界大戰時，他的柴油機成為各國潛艇的主要動力。1913年9月30日他去英國乘船橫渡英吉利海峽時失蹤，人們猜測他死於海中。