Diesel blev født iParis. Hans forældre var tyske indvandrere, der stammede fraBayern. Han fik sin uddannelse fraMünchen polytekniske skole. Efter endt uddannelse begyndte han at arbejde medkøleskabe, men udviklede en forkærlighed for motordesign.
Diesel er kendt for dieselmotoren, som han tog topatenter på i1893, med forbrændingskammer i en cylinder, og som han videreudviklede til en motor, som kunne sættes i produktion i1897. Før han fik den produktionsklar, blev han næsten dræbt, da en motor eksploderede. Dette var også den første motor, hvor drivstof antændtes uden ettændrør (gnist). Selv kaldte han den "oliemotor", og modellen han viste frem påverdensudstillingen i Paris i1900, anvendte jordnøddeolie som drivstof.
Diesel blev beskrevet som et "højtryksmenneske". Han prøvede metodisk at forøge sin præstationsevne efter det sammeprincip som sin motor. Han befandt sig periodevis i en tilstand af konstant "nervespænding og åndelig ophidselse". Da han besøgte verdensudstillingen i1889, følte han sig så overstimuleret af indtrykkene, at han selv troede, han var ved at dø: "Jeg sprang ud midt i udstillingen, tog en taxa og nåede frem til lægen, før kontortiden var omme...jeg var så oprørt, at jeg knapt mere kan...," skrev han i en stil, der var lige så fragmenteret som hans eget indre.
I1898 følte han et konstant hjernebrus, som truede med at trykke ham ned i "en sort afgrund", og frygtede at blive sindssyg. Hans læge forbød ham at arbejde, og foreskrev halvt års ophold på et nervesanatorium, men snart var Diesel igen manisk optaget af vekselvis sin motors fremtid og forskellige politisk-utopiske projekter. Dette var en selvforbrænding, som førte i retning afselvmord. Omstændighederne i forbindelse med hans død er uklare. Han forsvandt fra postskibetDresden under en overfart fraAntwerpen tilHarwich. På forhånd havde han markeret dagen med et tyndtblyantkors i sinalmanak.[1]