За свою карьеру, охватывающую без малого четыре десятилетия, она достигала успехов в театре, кино и на телевидении. В 1988 году после многочисленных ролей на телевидении и в кино в семидесятых и начале восьмидесятых она получила главную роль лейтенанта Колин Мак-Мерфи в драматическом телесериале «Чайна-Бич», который впоследствии принёс ей признание критиков и зрителей, в том числе две премии «Эмми» и множество других наград и номинаций.
После завершения сериала в 1991 году Дана перешла в кино и сыграла в ставшими известными фильмах «Чуткий сон» (1992), «Домохозяйка» (1992), «Тумстоун» (1993), «Райское наслаждение» (1994), «Летите домой» (1996), «Настоящие женщины» (1997), а также стала голосом Лоис Лейн, героини франшизы о Супермене. Дилейни говорит, что любит играть сложные роли. С середины девяностых Дана также является членом правления Фонда исследований склеродермии (англ. ).
С 2007 года исполняла роль Кэтрин Мейфеир в телесериале «Отчаянные домохозяйки», который покинула в начале 2010 года ради нового криминального сериала «Следствие по телу», в котором играет главную роль доктора Меган Хант (премьера состоялась в 2011 году). В 2011 году Дилейни заняла девятое место в списке самых красивых людей планеты по версии журнала «People».
Дана Уэллс Дилейни родилась в Нью-Йорке в 1956 году, её родители ирландского происхождения. Дана говорит что, будучи ребёнком, она уже знала, что хочет стать актрисой.
Дилейни получила образование в Академии Филлипса, в Эндовере, Массачусетс, обучение в которой закончила в 1974 году с отличием.
В 1978 году она окончила Уэслианский университет, после чего она решила попробовать себя в актёрском мастерстве и вернулась в Нью-Йорк, работала официанткой в кафе и снималась в небольших ролях в сериалах и телефильмах. Её первой крупной работой стало участие в Бродвейском мюзикле «Юг Тихого океана» в 1974 году.
После окончания колледжа, Дана начала сниматься в таких сериалах как «Надежда Райан», «Как вращается мир» и «Любовь к жизни», где её и заметили зрители и режиссёры.
В «полном метре» актриса дебютировала в 1981 году в картине «Поклонник», где сыграла роль второго плана. В 1983 году она выступала в Бродвейском шоу «Жизнь», за которое получила похвалу от многих критиков и «Лунная кровь» Николаса Казана. Далее начали появляться более заметные роли в фильмах «Улицы» (1984), «Свобода» (1986) и других.
В 1988 году Дана получила свою самую знаковую роль в карьере, роль Колин МакМерфи в драме «Чайна-бич». Первое прослушивание Даны на роль было не удачным. «Создатели сначала думали что я не смогу войти в роль» — говорит Дана в одном из интервью, но послушавшись советов режиссёра Пола Шредера, с которым она работала в фильме 1988 года «Патти Херст», она сделала состригла свои длинные волосы и повторно прошла пробы, уже с новой стрижкой, и получила роль. Сериал рассказывал историю молодой женщины, работающей медсестрой во время войны во Вьетнаме. Уже с первых серий она покорила публику, а таблоиды писали о ней, как о новой звезде телевидения. За роль в сериале актриса четыре года подряд номинировалась на главную телевизионную премию «Эмми» в категории «Лучшая драматическая актриса», дважды победив в 1989 и 1991 годах. Из—за популярности сериала и Даны в моду на некоторое время вошла знаменитая короткая стрижка «Боб», которую в то время носила актриса.
В 1991 году Дану называют одной из 50 самых красивых женщин мира\ В девяностых Дана активно работает в кино, театре, телевидении, а кроме этого утвердила себя как талантливую актрису озвучания.
Начиная с 1990-х годов, Дана Дилейни начала регулярно сниматься в художественных фильмах. В её послужном списке роли в фильмах «Домохозяйка» 1992 года со Стивом Мартином, «Тумстоун: Легенда дикого запада» с участием Курта Рассела и Вэла Килмера, где она сыграла Жозефину Маркус, «Чуткий сон», «Под угрозой смерти», «Внутренний враг» 1994 года с Форестом Уитакером, в неоднозначной ленте «Райское наслаждение», снятой по книге Энн Райс, где исполнила главную роль Госпожи Лиз. Один критик прокомментировал: «Дана выглядела великолепно, но сценарий был ужасен». В интервью 2008 года Дана сказала о реакции аудитории: «На меня практически набросились все кому не лень потому что я сыграла в этом фильме, люди еще не были готовы увидеть как я разрушила созданный мной образ Колин МакМерфи».
В это же время Дилейни не оставляет работу и на телевидении. Она снимается в сериале «Дикие пальмы» режиссёра Кэтрин Бигелоу где её партнером выступил Джеймсом Белуши. Игра Даны в этом проекте была хорошо принята критиками. Критик из «Entertainment Weekly» в своей рецензии написал: «Вы не должны даже пытаться понять персонажа Дилейни, просто наслаждайтесь каждой сценой в ее участием, и в конце вы узнаете правду о героини…».
В 1995 году она сыграла роль Маргарет Сэнгер, медсестры которая боролась за репродуктивные права женщин в начале двадцатого века в Биографическом фильме «Выбор сердца: История Маргарет Сэнгер». В том же 1995 году она играет роль в спорном фильме «Мальчишник наоборот», снятом женщиной и для женщин, рассказывающем о женских секретах и фантазиях. Отзывы были смешанные.
В 1995 году Дилейни появляется в Бродвейском шоу Переводы, а в мае 1997 актриса возвращается в свой Альма-матер Академии Филлипса для работы со студентами.
В 1996 году Дилейни снимается в семейном фильме «Летите домой» с Джеффом Дэниэлсом и Анной Пакуин. Фильм получил множество положительных отзывов от критиков а также был номинирован на премию «Оскар» за лучшую работу оператора, и кроме этого получил несколько других наград и номинаций.
В 1997 году Дана играет главную роль в историческом вестерне по роману Дженис Вудс «Настоящие женщины» вместе с Аннабет Гиш и Анджелиной Джоли. Фильм и в первую очередь выступление в нём Дилейни получили множество положительных отзывов. Один критик в своем обзоре написал: «Дана Дилейни задает высокую планку в этом фильме, роль харизматичной и мужественной женщины Техаса, которую судьба испытывает снова и снова актриса сыграла на высшем уровне». Дана получила награду кинофестиваля «Lone Star» в категории «Лучшая актриса».
В период между 1998 и 2000 годами она также сыграла в таких фильмах как «Шпионские игры», «Пробуждение» и «Улыбка мертвеца» и ряде других.
В 1998 году Дилейни отказалась от роли Кэрри Брэдшоу в сериале «Секс в большом городе» . Она отметила в последующих интервью: «Создатель шоу Даррен Стар хотел чтобы я сыграла Кэрри, он видел меня в этой роли после просмотра моего фильма „Мальчишник наоборот“, в котором также снималась и Ким Кэттролл». «Секс в большом городе» стал мировым хитом а исполнившая главную роль Сара Джессика Паркер получила мировую известность.
В начале нового тысячелетия Дилейни продолжает активно сниматься, в 2000 году выходит в кино фильм «Страсть» где её партнерами были Кифер Сазерленд и Ребекка Де Морнэй. В 2001 году она получила свою пятую номинацию на премию «Эмми» за роль в драме «Семейное право». В 2001 году она получила главную роль в недолгой драме канала Fox «Пасадена», который вызвал общественный резонанс, но был любим критиками за его новаторскую откровенность. Также в 2001 году выходит первый фильм, где Дана выступила продюсером под названием «Конечный риск». Критики положительно отнеслись в её выступлению в новом качестве: «Дилейни как всегда превосходна на экране, она независима в отличие от большинства актрис».
В 2002 году снялась в главной роли в сериале о врачах «Клиника Сан-Франциско», проекте о хороших врачах которые имеют грязные тайны в личной жизни. Кроме этого она сыграла в фильмах «Заключенный» (2002), «Призрак матери» (2002), «Вихрь» (2003), «Время воспоминаний» (2003) и «Ребенок на продажу» (2004).
Вернувшись в театр она сыграла в нескольких известных постановках, таких как «Ужин с друзьями», критики высоко оценили её игру в шоу, постановке по сценарию Шекспира «Много шума из ничего» в 2003 году, один критик описал актёрский дуэт между Дилейни и актёром Билли Кэмпбеллом словом «Счастье».
С 2004 по 2006 год актриса много появляется в качестве приглашенной звезды в различных телевизионных сериалах, каких как «Закон и порядок: Специальный корпус», «Юристы Бостона», «Секс в другом городе», «Звёздный крейсер «Галактика»» и других. В 2006 году получает главную роль в сериале канала NBC «Похищенный». Один из критиков написал: «Дилейни показала несколько совершенно разных характеров своего героя в этом шоу, она и Хаттон(Тимоти Хаттон, партнер по сериалу) могут сыграть лучше без слов чем другие актёры с хорошо написанными диалогами»
В 2006 году актриса представила свой документальный фильм «Вьетнамские медсёстры с Даной Дилейни», который получил премию «Эмми». В фильме детально показывалась нелегкая работа во Въетнаме.
В период между 2007 и 2009 годом Дилейни снялась в фильмах «Красивая жизнь», «Лагерь надежды», «Маршрут 30» и «Многократные сарказмы».
В 2007 году Дана присоединяется к сериалу «Отчаянные домохозяйки» в роли Кэтрин Мейфеир. Первоначально актрисе предлагали сыграть роль Бри Ван де Камп, но Дилейни несколько раз отказалась, мотивируя это тем, что она не хочет играть ближайшие годы роль «домохозяйки», но когда автор сериала Марк Черри в начале 2007 года предложил звезде участие в четвёртом сезоне сериала, актриса согласилась. В течение почти трёх лет Дана играла роль Кэтрин в сериале, но в начале весны 2010 года телеканал ABC предложил Дане роль Меган Хант в новом сериале «Следствие по телу». Актриса согласилась, последний эпизод с участием Даны вышел весной 2010 года.
В начале 2010 года в карьере актрисы произошли серьёзные изменения, звезда приняла участие во втором сезоне сериала «Касл», представила публике новый фильм «Многократные сарказмы» и покинула сериал «Отчаянные домохозяйки» для того, чтобы полностью сосредоточится на новом проекте «Следствие по телу».
В октябре 2010 года актриса представила публике на кинофестивале в «Чикаго» независимый фильм «Пьяная лодка», снятый в 2007 году где её партнёрами выступили Джон Малкович и Джон Гудмен. Фильм получил приз зрительских симпатий.
В новом сериале «Следствие по телу» Дана играет роль доктора Меган Хант, блестящего нейрохирурга, которая после аварии становится судебно медицинским экспертом. По иронии судьбы за несколько недель до начала съемок актриса актриса попадает в аварию в Санта-Монике. В её автомобиль врезается автобус. Дане повезло гораздо больше чем своей героини, она отделалась парой сломанных пальцев. Дилейни описывает свою героиню как «Сложную, умную, и безусловно сложную личность». Первый сезон сериала стал самой популярной новинкой телесезона 2010—2011 заняв 13 место и годовой таблице рейтингов со средней аудиторией более 13 млн зрителей.
Дилейни играет одну из главных ролей в предстоящем фильме «Фрилансеры» вместе с Робертом Де Ниро, 50 Cent и Форестом Уитакером, который будет выпущен в прокат в 2012 году.
После съемок в 1996 году в фильме «Надежда есть», где актриса играет неизлечимо больную женщину, Дана принимает активное участие в жизни научно-исследовательского фонда по изучению склеродермии. Вместе с подругой Шерон Монски они помогают и финансово поддерживают фонд в поиске лекарств от этой болезни.
В девяностые Дана активно продвигала свои идеи и убеждения в сети интернет, в частности участвовала во многих онлайн конференциях. Её сайт и форум, где актриса делится своими мыслями с поклонниками, работают с 1996 года. Дана трижды участвовала в телешоу «Celebrity Jeopardy!» — в 2001, 2006 и 2009, чтобы собрать деньги для исследований. «Склеродермия лишает этих женщин не только собственных жизней в большинстве случает, но и лишает их семей и детей» — пояснила Дана в 2002 году.
Дана никогда не была замужем и не имеет детей.
В одном из интервью 2006 года 50-летняя Дана сказала: «Я перешла 50-летний рубеж и чувствую, что готова выйти замуж…, я не знаю, кем окажется кандидат на это место, но он должен быть умным, добрым и с чувством юмора». Год спустя она заявила, что никогда не стремилась к браку. В интервью 2010 года Дана снова шокировала общественность заявлением о «Сексе после 50-ти», как сказала звезда, она любит секс в свои 54, и он длится несколько часов и доставляет актрисе духовное удовлетворение.
В 2010 году в интервью ноябрьскому номеру журнала «Prevention» Дана рассказала о первом и единственном опыте с ботоксом. Из-за этой процедуры правый глаз имел небольшой спад по сравнению с другим. Она в течение многих лет выступает против вмешательств пластических хирургов в свою внешность и заявляет, что хочет стареть естественно. Часто она появляется на публике без грима и гордится тем, как она выглядит в свои годы. Дана предпочитает здоровое питание, в том числе овощи, тофу, рыбу, легкие макаронные изделия и хлеб. Примечательно, что её героиня Меган Хант в телесериале «Следствие по телу», работающая патологоанатомом, также как и Дилейни, отказалась от колбасных изделий из-за ассоциаций с кишечником человека.
9 марта 2011 года Дана зарегистрировала свой официальный аккаунт в популярной социальной сети Twitter, в первый же день у актрисы появилось несколько тысяч последователей.