Дин родился на ферме в местечке Вит Ридж, пригороде Денвера, штат Колорадо в семье сельского учителя Сирила Рида. Его мать Рут Анна была домохозяйкой. У Дина было два брата — Верн и Дейл. С 12 лет он начал играть на гитаре.
В 18 лет поступил в Колорадский университет, чтобы изучать метеорологию. Во время учёбы Рид подрабатывал выступлениями в барах и клубах. Но, проучившись два года, бросил учёбу и уехал искать счастья в Голливуде.
В 1958 году он приехал автостопом в Лос-Анджелес, Калифорния и после успешного прослушивания подписал незначительный контракт с музыкальной студией Capitol Records. Студия обеспечила ему рекламу, записала несколько пластинок, и он выступил на национальном телевидении. В 1961 году его диск с заголовком «Наш летний романс» стал хитом в Латинской Америке, в США диск занял почетные 20-е строки хит-парадов. Истинную популярность его песни нашли в Южной Америке, куда его отправили в турне и где его слава превзошла самого Элвиса Пресли. После нескольких очень успешных гастролей по странам Латинской Америки он решил остаться в Аргентине. Там он записывал альбомы, снимался в фильмах и вёл собственную телевизионную программу.
Однако его левые взгляды и политическая активность (в частности, Рид выступал за запрещение ядерного оружия, против войны во Вьетнаме, устраивал концерты, весь сбор от которых шёл заключённым в тюрьмах) не нравились правым силам Аргентины, и под их давлением (дело доходило даже до обстрела дома, где жил певец) в 1966 году Дин Рид был вынужден выехать из страны. Несколько лет он прожил в Риме, где активно снимался в т. н. «спагетти-вестернах» — «ковбойских» фильмах об американском Диком Западе итальянского производства. Позже стал сниматься и в СССР и странах Восточной Европы, где также пользовался большой популярностью (впервые приехал в СССР в 1965 году).
Одновременно он участвовал и в общественно-политической жизни: выступал против участия США в войне во Вьетнаме, за что был арестован на одной из демонстраций в Риме; помогал в выборах социалистического президента Альенде в Чили в 1970 г.
В 1973 году Дин Рид поселился в ГДР, где продолжал петь, сниматься в фильмах, а также снимал собственные фильмы, не оставляя и политической борьбы в соответствии со своими убеждениями. Наиболее известным его фильмом стал «Певец» — биографический фильм о его чилийском друге певце Викторе Хара, который был убит пиночетовцами после военного переворота в Чили в 1973 г. Несмотря на свои левые убеждения (Рид называл себя марксистом), Дин Рид никогда не вступал в коммунистическую партию (в том числе в стране своего постоянного проживания — социалистической ГДР) и всегда подчёркивал свою любовь к США.
Поддерживал длительные отношения с эстонской актрисой Эве Киви. В 1981 году женился на известной восточногерманской актрисе Ренате Блюме.
В 1986 году певец был найден мёртвым в озере недалеко от своего дома в восточном Берлине. Официально было объявлено, что он утонул. Немецкие друзья Рида считали это самоубийством. Семья певца полагает, что его убили. После рассекречивания архивов восточногерманской службы безопасности — Штази — версия о самоубийстве получила ещё одно подтверждение, когда среди документов было обнаружено прощальное письмо Дина Рида, которое он написал перед смертью.
В начале 2000-х годов американский актёр Том Хэнкс собирался снять художественный фильм о нём под названием «Товарищ рок-звезда», где хотел исполнить главную роль, но информация о ходе съёмок скудна.
В СССР и странах «Восточного блока» (ГДР, Чехословакии, Болгарии, Венгрии) большими тиражами выпускались пластинки с записями певца.
В 1966 и 1970 годах фирмой «Мелодия» были выпущены долгоиграющие пластинки с лучшими записями Дина Рида, включающими такие популярные песни, как «Хава нагила» и «Белла Чао».
За несколько недель до своей трагической смерти Дин Рид записал для телекомпании Deutscher Fernsehfunk музыкальное шоу «Дин Рид и его песни» (нем. Dean Reed und seine Lieder). В концерте приняли участие артисты из разных стран: Михал Тучный, Людмила Солоденко, Нил Якобс и др.