Nació en las Bermudas, lugar donde su padre trabajaba como fiscal general y su abuelo era el gobernador. Estudió Arte Dramático en la American Academy of Dramatic Arts, donde conoció al que fuera su marido, Kirk Douglas. El matrimonio tuvo dos hijos, Michael y Joel. Su filmografía incluye títulos como "House of Strangers" (Odio entre hermanos), "Star Chamber", "Monzón"e "Indian Fighter" (Pacto de honor), junto a Kirk Douglas. Diana Douglas ha actuado en Broadway en "The Highest Tree", así como en varias obras de teatro, incluidas "Cactus Flower" y "Everything in the Garden", de Edward Albee. Ha aparecido en multitud de ocasiones en series de televisión, como "Paper Chase", "Roots: The Next Generation", "Dynasty" (Dinastía), "The Waltons" y "Lou Grant". También ha participado en dos de las más famosas telenovelas: "Days of Our Lives" y "Love is a Many Splendored Thing".