1990年，范·迪塞尔出演第一部电影《无语问苍天》，饰演一个龙套角色

1997年，他自编、自导、自演了一部小投资影片《迷失》，这部影片给他带来了4万7千美元的收入。1995年，他出演的短片《千面人》参展了1997年圣丹斯电影节，受到了好评并引起好莱坞导演史蒂文·斯皮尔伯格和布拉德·伯德注意  。

1998年，他在《拯救大兵瑞恩》里扮演士兵阿德里安·卡帕佐一角，斯皮尔伯格是如此信任迪塞尔，甚至没有给这个角色安排替补。

1999年，他在《钢铁巨人》出演一个角色，从那时起他的事业平稳地增长，并获得在科学幻想小说影片《星际传奇》出演第一主角‘理查·瑞迪克’的机会  。

2001年，迪塞尔在《速度与激情》扮演重情重义帮派老大多米尼克特雷托，凭借此片范·迪塞尔也相应地成为了当年的青春动作偶像。从2001年《速度与激情》首登大银幕后，范·迪塞尔成功出演了《速度与激情》系列电影，其中《速度与激情2》是范·迪塞尔唯一没有参演的一集。

2002年，他又出演了间谍片《极限特工》扮演极限运动专家桑德·凯奇，他用自己的张扬与另类为《极限特工》打上了“范·迪塞尔影片”的烙印。

2005年，在喜剧片《神勇奶爸》中，迪塞尔扮演起一个变成家庭保姆的特种部队队员。

2008年11月17日，他主演的《巴比伦纪元》在中国上映  。

2009年4月15日，他主演的《速度与激情》的第四部《赛车风云》在中国上映  。

2011年5月12日，他主演《速度与激情5》在中国上映  。6月，范·迪塞尔获得美国青少年选择奖最佳动作电影男演员的提名  。

2012年7月，迪塞尔筹拍一部名为《机器人》的动作片，他在片中担任主角并出任制片  。

2013年5月，迪塞尔主演的《速度与激情6》在美国上映  。7月26日，范·迪塞尔留名好莱坞星光大道  。9月6日，他主演的《星际传奇3》在美国上映  。同年出演《全球通缉》  、《太阳战士》  、《银河护卫队》  。

2015年4月1日，范·迪塞尔在好莱坞TCL中国剧院留下手印、脚印  。12日，迪塞尔主演的《速度与激情7》在中国内地公映  。同时在第24届MTV电影奖，迪塞尔登台致敬保罗·沃克  。同年出演《星际传奇4》  、《比利·林恩漫长的中场休息》  、《速度与激情8》

2016年8月，范·迪塞尔以3500万美元排《福布斯》全球十大最高收入男星第七位。  11月11日，范·迪塞尔参演的战争电影《比利· 林恩的中场战事》在内地上映

2017年2月10日，主演动作片《极限特工3：终极回归》在内地上映，范·迪塞尔再次饰演极限运动专家桑德·凯奇  4月14日，主演《速度与激情8》上映，最终取得12亿美元的全球票房。

2018年6月2日，被纽约亨特学院授予荣誉博士学位  ；同年主演《喋血战士》  、《极限特工4》  ，并担任动画《速度与激情》执行制片人  。

2019年，范·迪塞尔在社交媒体上宣布，《速度与激情9》2月份在英国伦敦开机  ，10月23日，范·迪塞尔上传了与卡迪·B在英国片场拍摄的最后一天的视频  ，该片定档于2020年5月22日上映  ，后因新冠肺炎疫情影响，延期至2021年6月25日上映

2020年，出演游戏《方舟生存进化2》，并担任制作人  ，同年配音游戏《速度与激情：十字街头》