З самого народження він разом зі своїм братом-близнюком Полом, який був зовсім не схожий на Вина, ріс і виховувався матір'ю Делор, яка була звичайним психіатром і захоплювалася астрологією. Сім'я жила в нью-йоркському багатоквартирному будинку і відчувала брак грошей. Справжнього батька майбутній актор не знав. Національність Дизеля залишається предметом суперечок: за однією версією, Дизель наполовину італоамеріканец, наполовину афроамериканець, за іншою серед його предків були німці, італійці, ірландці, азербайджанці, мексиканці і домініканці. Сам Дизель ніколи не говорив про свою національність, але підкреслював приналежність до різних культур.
Вітчим Ірвін, який працював керівником театру і викладав акторську майстерність в Нью-Йоркському університеті, дуже істотно вплинув на формування характеру і прагнень хлопчика. Ірвін часто водив своїх дітей на театральні вистави та прем'єри кінофільмів.
Прихід Віна Дизеля на сцену стався зовсім випадково. У 1974 році, коли йому було 7 років, він разом з бандою таких же хлопчаків, як і він, вирішив пробратися в один з місцевих театрів, щоб пограти з реквізитом. Але на сцені виявилися люди, які репетирували виставу. Група з Вином Дизелем була помічена режисером. Замість того щоб викликати поліцію, ця жінка покликала хлопців і, давши їм в руки сценарій, змусила прочитати текст за ролями. Краще за всіх вийшло у Вина, тому жінка запропонувала давати 20 доларів за кожен його виступ на сцені. Хлопчик був у захваті, але з цього моменту йому довелося ходити на репетиції щодня після школи. Незабаром відбулася прем'єра першого спектаклю за участю Віна Дизеля - «Двері для динозавра». Його виступ був настільки вдалим, що саме з цього моменту він почав мріяти про кар'єру актора. Аж до 17 років він виступав на сцені театру, удосконалюючи свою майстерність.
У 1984 році, досягнувши віку 17 років, майбутній актор зрозумів, що робота в театрі не принесе йому істотних доходів. До цього часу він був уже досить великим і накачаним хлопцем, що дозволило йому без будь-якого зусилля влаштуватися викидайлом в один з популярних нічних клубів «Тунель» на Манхеттені. Саме тоді актор змінив своє справжнє ім'я на «Вин Дизель», а голову став голити наголо. За ті три роки роботи викидайлом Вин домігся успіхів в особистому житті, а також встиг взяти участь в численних бійках.
В цей же час Вин Дизель вступив в Хантер Коледж, де вивчав англійську мову і класичну літературу. При цьому він вчився писати і сценарії, щоб в майбутньому, як говорив актор, використовувати свої таланти для написання ролей. У 1987 році він кидає навчання в коледжі і набридлу роботу в клубі і відправляється зі свого рідного Нью-Йорка підкорювати Лос-Анджелес, мріючи стати зіркою кіно.