Diedrich Bader nació en Alexandria, Virginia, pero se trasladó a París, Francia, con su familia a los dos años. Volvió a Estados Unidos para cursar estudios en el instituto y asistir a la School of the Arts de Carolina del Norte. Durante unas vacaciones de primavera, Bader fue descubierto por un director de casting en Santa Fe, Nuevo México. Tal encuentro le llevó a realizar una prueba para un pequeño papel en el episodio piloto de una serie. En vez de eso, Bader consiguió un papel principal. Aunque finalmente la serie no salió adelante, Bader se trasladó a Los Ángeles y empezó a hacer audiciones para otros trabajos.

Tras varios años en Los Ángeles interpretando pequeños papeles en series como "Cheers", "A través del tiempo", "Jóvenes policías" y otras, Bader tuvo su oportunidad cuando la directora Penelope Spheeris le eligió en 1993 para un episodio de la serie satírica "Danger Theatre". Poco tiempo después, Spheeris le promocionó aún más al seleccionarlo para dar vida a Jethro (y a su hermana Jethrine) en la versión cinematográfica de la sitcom de 1960 "The Beverly Hillbillies" (1993). En 1995, Bader fue elegido para interpretar a Oswald, uno de los amigos algo tontos del protagonista, en la comedia de ABC "The Drew Carey Show". Bader siguió en la serie hasta su última temporada en 2004.

A continuación, Bader trabajó en varias películas, especialmente en la popular comedia "Trabajo basura" (1999), "Jay y Bob el Silencioso contraatacan" (2001), "Eurotrip" (2004), y quizás en su personaje más absurdamente descabellado, el gurú del fitness Rex, en la película de culto "Napoleon Dynamite" (2004). Bader trabajó con los directores Jason Friedberg y Aaron Seltzer en "Casi 300".

Bader ha desarrollado también una activa y lucrativa carrera complementaria como actor de doblaje, aportando sus característicos tonos de voz a series de animación tales como "Pepper Ann", "Hércules", de Disney, "Los Simpsons", "Baby Blues", "Buzz Lightyear of the Star Command", "Kim Possible", "Batman Beyond" y "King of the Hill", así como a las películas de animación "La edad de Hielo" (2002) y "The Country Bears" (2002).

Diedrich vive actualmente en Los Ángeles con su esposa, la actriz Dulce Rogers.