一九五四年出生於中國四川成都。一九七一至一九七四年被下放到四川雅安接受『再教育』。一九七六年毛澤東死後，他進入南開大學研讀藝術史，後又轉至電影學校學習拍電影。他因為所拍攝的影片得獎，也為他爭取到出國深造的機會。

一九八四年，他前往法國留學，輾轉進入法蘭西藝術學院。一九八五年，他以學生身分所拍攝的短片『高山廟』，榮獲了威尼斯影展青年導演短片大獎；後又於一九八九年，以長片『牛棚』榮獲尚維果獎。一九九四年和一九九八年，他再分別拍攝了『吞月亮的人』和『第十一子』等兩部長片。

他直接用法文寫作的小說處女作《巴爾札克與小裁縫》，甫上市便造成轟動，旋即躍登法國暢銷排行榜，並贏得法國最著名的讀書節目主持人畢佛的極力讚賞。《巴爾札克與小裁縫》法文版銷售迄今已突破七十五萬冊，美國版亦超過三十萬冊，並在紐約時報暢銷書排行榜上停留二十三週、在Book Sense排行榜上停留三十七週之久，且被譯成四十種語文版本，還榮獲魁北克圖書獎、地中海俱樂部國際文學獎、小說的春天文學獎、金石堂年度最具影響力的書等多項肯定。這本小說的成功，也使戴思杰成為繼高行健之後，最重要的旅法中國作家。二○○一年，他更親自執導，將《巴爾札克與小裁縫》拍成電影，並入圍金球獎最佳外語片及坎城影展『另一種注目』單元。

他的第二本法文小說《釋夢人》，以幽默的筆法周旋在西方心理分析和中國文化之間，廣獲好評，不但一出版便即高踞法國暢銷書排行榜，也為他贏得同時入圍法國四大文學獎的其中三項：費米納獎、龔固爾獎和麥迪西獎，並榮獲了費米納獎。

二○○六年他推出了第五部電影『植物園』。