狄仁傑出生於一個官宦世家。祖父狄孝緒，任貞觀朝尚書左丞，父親狄知遜，任夔州長史。狄仁傑通過明經科考試及第，出任汴州判佐。時工部尚書閻立本為河南道黜陟使，狄仁傑被吏誣告，閻立本受理訊問，他不僅弄清了事情的真相，而且發現狄仁傑是一個德才兼備的難得人物，謂之「河曲之明珠，東南之遺寶」，推薦狄仁傑作了并州都督府法曹。
唐高宗儀鳳年間，狄仁傑升任大理丞，他剛正廉明，執法不阿，兢兢業業，一年中判決了大量的積壓案件，涉及到一萬七千人，無冤訴者，一時名聲大振，成為朝野推崇備至的斷案如神、懲奸除惡的大法官。為了維護封建法律制度，狄仁傑甚至敢於犯顏直諫。儀鳳元年，即公元676年，武衛大將軍權善才坐誤斫昭陵柏樹，狄仁傑奏罪當免職。唐高宗令即誅之，狄仁傑又奏罪不當死，這使唐高宗十分不快，下旨說非誅殺不可。狄仁傑勸阻說，今皇上以昭陵一株柏殺一將軍，千載之後，後人認為皇上是明主還是昏君呢?微臣之所以不敢奉誅殺善才，就是因為怕陷皇上於不仁不義!」唐高宗聽後恍然大悟，便免去權善才的死罪。
狄仁傑的社會聲望不斷提高，做了皇上武則天為了表彰他的功績，賜給他紫袍、龜帶，並親自在紫袍上寫了「敷政木，守清勤，升顯位，勵相臣」十二個金字。神功元年，即公元697年。這年十月，狄仁傑被武則天招回朝中，官拜鸞台侍郎、同鳳閣鸞台平章事，加銀青光祿大夫，兼納言，恢復了宰相職務，成為輔佐武則天掌握大權的左右手，也成為了潛伏在武則天身邊的李唐王朝的級別最高的臥底。
武則天當政時期，久居廟堂的狄仁傑慢慢變得老辣起來，即使心狠手毒的來俊臣也不是他的對手。狄仁傑官居宰相，在朝廷慢慢走紅之時，也正是陰謀家武承嗣躊躇滿志之日。滿朝之中，武承嗣誰也沒放在眼內，他唯一顧忌的就是狄仁傑。他認為狄仁傑將來一定會成為自己被立為皇嗣的最大障礙。因此，他就指示酷吏來俊臣誣告狄仁傑等人謀反，並隨即將狄仁傑逮捕下獄。當時法律中有一項條款：「一問即承反者例得減死。」意思就是如果一個人主動承認自己有謀反罪可以減輕罪行，其意思接近於今天所說的「坦白從寬，抗拒從嚴」。來俊臣逼迫狄仁傑承認「謀反」，狄仁傑隨即予以完全承認：「謀反是事實!」得到了狄仁傑的口供，來俊臣滿心歡喜，也就放鬆了對狄仁傑的警惕。
誰知，老辣的狄仁傑只是用這招兒來麻痹來俊臣的。其後，狄仁傑趁獄吏不備，偷偷寫下了上訴材料，悄悄放在了自己的棉衣之中，並請獄吏轉告家人將棉衣取走。最後，狄仁傑的兒子將上訴材料轉到了武則天的手中。於是，武則天親自召見狄仁傑，並當面詢問他:「你當初為什麼主動承認謀反?」狄仁傑平靜地回答:「假如我不承認謀反，估計我早就死在來俊臣的皮鞭之下了，又怎麼能再見到皇上呢?」狄仁傑以自己的機智逃過了一劫，但從此他也就和武承嗣成了死對頭。為了和武承嗣鬥爭，狄仁傑利用武則天對自己的信任，在立儲的過程中，發揮了獨特而決定性的作用。
武則天對狄仁傑十分推重和信任，常稱狄仁傑為「國老」，而很少直呼其名。對於老年的狄仁傑，武則天更是顯示出了溫情的一面。朝堂之上，武則天特許狄仁傑不用跪拜。她還曾多次告誡朝中官吏：「非軍國大事，勿以煩公。」對狄仁傑可謂優渥有加。在武則天的朝堂里，狄仁傑地位之崇高，無人可出其右。這讓狄仁傑有機會對武則天之後的繼任者作出從容安排。武承嗣是武則天的侄子，一直渴望成為太子，而武則天則猶豫不決。狄仁傑抓住機會，以親情打動武則天。
狄仁傑對武則天說，立太子之事，事關重大，有很多因素應該考慮進去，但第一要考慮的是自己。無疑，人都是要死的，因此，我們才需要選定接班人。如果接班人選得好，自己的路線方針政策將被執行，自己的靈位也能被後人供奉;如果接班人選得不好，那麼自己生前所做的一切都有可能被推翻，自己將來的靈位也會被人拋棄。也是從這個意義上說，選擇接班人首先應該選擇在血緣上和自己最近的人——只有血緣最可靠。最現實的方法就是，您應該立您的親生兒子為太子。如果您立了您的兒子，將來您就是皇帝的母親，配享太廟也是理所當然;而您要是立了武氏的後人為太子，那麼將來您只能是未來皇帝的姑母，讓侄子為姑母立廟，這事似乎有些懸!很顯然，狄仁傑的話對於武承嗣很有殺傷力，但最終也打動了武則天。她決定立自己的兒子為太子，武承嗣最終失去了繼承武則天皇位的可能。這就從體制上保證了狄仁傑不會被武承嗣清算，作為副產品，李唐王朝也藉此完成了復辟。為了確保自己死後武承嗣不會死灰復燃，狄仁傑生前還精心挑選了自己的接班人，此人就是張柬之。
有一天，武則天向狄仁傑徵求宰相人選，狄仁傑毫不猶豫地說:「荊州長史張柬之是個難得的人選，這個人雖然老了些，但卻是真正的宰相之才。這個人一輩子沒被人發現，如果您用他做宰相，他一定會鞠躬盡瘁。」於是，武則天將張柬之的官職由長史升為司馬。過了一段，武則天又讓狄仁傑推薦宰相人選，狄仁傑笑了一下，說道:「我以前曾經推薦過張柬之，到現在也沒見您用這個人啊。」武則天說道:「怎麼沒用啊?我早就把他升為司馬了。」狄仁傑不慌不忙地說:「我給你推薦的是宰相人選，您卻讓他去做司馬，當然算沒有任用。」後來，張柬之果然被任命為宰相。
公元700年，狄仁傑突然病故，撒手人寰，朝野一片悲聲。此時的武則天並沒有覺察狄仁傑搞垮自己的用心，反而大哭說「朝堂空也!」這四個字可謂字字千金，準確地表達了狄仁傑在武則天心目中無與倫比的崇高地位。然而，隨著歲月的流逝，武則天已經是風燭殘年，她已很難有效地控制局勢，客觀上看，李唐復辟的時機已經成熟。狄仁傑大力推薦的宰相張柬之果然沒有辜負狄仁傑的期望，在生死存亡的危機關頭，張柬之毅然決定起事，僅僅用了半個時辰，政變就宣告勝利。取得勝利後的張柬之，手裡提著武則天所寵愛的張昌宗、張易之兩個面首的人頭來見武則天，此時，武則天已經無力回天了。
不知當時的武則天，在盯著張柬之發獃的時侯，有沒有想起來張柬之的推薦人狄仁傑來。其實，武則天此時想起想不起狄仁傑已經無關緊要了。因為，不久之後，唐中宗又要登上皇帝寶座，李氏將重掌乾坤。當這一切塵埃落定之時，狄仁傑生前所作的安排也得到鄭重表彰。狄仁傑先是被追封為司空，後又被追封為梁國公，也就在情理之中了。
後來有人點評狄仁傑搞垮武則天這一段歷史的時候說，與狄仁傑相比，武則天是單純的，單純到信任狄仁傑的一切。為了確保自己死後不被武氏清算，狄仁傑巧妙地利用了武則天對他的信任，力薦張柬之，並借張柬之之手，完成了李唐復辟的大業，從而確立了自己死後的政治地位。