Dieter Thomas Heck wurde am 29. Dezember 1937 als Carl Dieter Heckscher in Flensburg geboren.
Aufgewachsen ist er in Hamburg in bürgerlichen Verhältnissen. Nach Abschluss der Mittelstufe und einer technischen Oberschule absolvierte er zunächst eine kaufmännische Lehre in der Autobranche. In Hamburg nahm er bereits zu dieser Zeit Gesangsunterricht. Seinen Einstand ins Berufsleben fand er von 1957 bis 1961 als Autoverkäufer. Kurz darauf fand er über den SWF in Baden-Baden den Weg zum Rundfunk. In der TV-Nachwuchssendung von Peter Frankenfeld "toi-toi-toi" konnte er als Sänger "Dieter Heck" erstmals auf sich aufmerksam machen. 1962 sang er beim Vorentscheid der Eurovision de la Chanson, wurde jedoch von Conny Froboess mit "Zwei kleine Italiener" besiegt. Von 1964 bis 1966 wurde er Diskjockey bei Radio Luxemburg. 1966 wechselte er zur Europawelle Saar nach Saarbrücken und startete dort mit der Sendung "Die Deutsche Schlagerparade", die sich innerhalb kurzer Zeit zu einer der populärsten Hörfunksendungen entwickelte.
Um Verwechselungen mit einem Kollegen zu vermeiden moderierte er unter dem Doppelnamen Dieter "Thomas" Heck. 1967 wurde er mit dem "Goldener Pfeil" ausgezeichnet. Gemeinsam mit Dr. Reimund Hess vom Saarländischen Rundfunk begründete er die Auszeichnung "Goldene Europa" für erfolgreiche deutsche Künstler. Seinen Durchbruch markierte ab Januar 1969 die Moderation der Sendung "ZDF-Hitparade". In kürzester Zeit avancierte diese Musiksendung zum erfolgreichsten Format im deutschen Fernsehen, in dem auch internationale Stars zu Gast waren. Insbesondere Hecks schnelle Ab-Moderation, in der er die an der Aufzeichnung beteiligten Personen vorlas, wurde einzigartig im deutschen Fernsehen. 1970 erhielt er die "Goldene Kamera" der Zeitschrift HÖRZU. 1973 startete Hecks TV-Rätselspiel "4 gegen 4". Seine Autobiografie mit dem Titel: "Mein Leben ist wie die Hitparade" erschien bereits 1974.
Im Oktober 1976 heiratete Dieter Thomas Heck Ragnhild Möller. Aus dieser Verbindung stammt ihre Tochter Saskia Fee Isabel. Heck hatte aus erster Ehe mit Frau Edda die zwei Söhne, Rolf-Nils und Thomas-Kim. Ab 1978 moderierte er die Quizshow "Die Pyramide". Ab 1981 folgte die Moderation "Der Tag des deutschen Schlagers". Das Konzept beinhaltete die Idee zur Förderung und Auszeichnung deutschsprachiger Interpreten und Autoren, die mit der "Goldenen Stimmgabel" ausgezeichnet wurden. Die Auszeichnung entwickelte sich in den folgenden Jahren zum anerkanntesten Preis seiner Art. Ab 1983 wurde sie Sendung unter dem Titel "Die Goldene Stimmgabel" von der ARD übertragen. Neben seinen Fernsehauftritten wie in "Ein Herz für Kinder" übernahm Dieter Thomas Heck immer wieder Rundfunkaufgaben, wie ab 1983 beim Südwestfunk die Sendungen "Vom Telefon zum Mikrofon", "Gute Laune aus Südwest" oder für den Bayerischen Rundfunk 13 Jahre lang die Sendung "Fröhliches Wochenende".
Im Jahr 1984 wurde Heck mit dem Bundesverdienstkreuz am Bande bedacht. Im Dezember 1984 endete nach 184 Aufnahmen die Sendereihe "ZDF-Hitparade". 1985 startete Heck mit der großen ZDF-Show "Melodien für Millionen", mit der er die Deutsche Krebshilfe unterstützt. Jährlich folgte nun die TV-Show "Superhitparade" (Galaabend zugunsten der Deutschen Welthungerhilfe) sowie die Sendung "Showpalast" im ZDF. Eine weitere Quiz-Show begann er im April 1987 mit "Ihr Einsatz bitte". Im gleichen Jahr startete auch die Sendung "Schwarz auf weiß". 1986 erwarb Dieter Thomas Heck das Barockschloss Aubach in Lauf im Schwarzwald. Dieter Thomas Heck präsentierte weiter im ZDF "Musik liegt in der Luft" und "Das ist ihr Leben" bis 1997. Des weiteren moderierte er die Sendung "Das große Los" für Aktion Sorgenkind (heute Aktion Mensch). Seit 1999 produziert und moderiert Heck auch das "Sommerhitfestival" im ZDF.
Heck produziert unter anderem mit seiner Produktions-Firma DITO Multimedia Produktions-GmbH seit Anfang 1988 bis Ende 2000 die "Deutsche Schlagerparade" für die dritten ARD-Programme, sowie die "Schlagerparade der Volksmusik", die seit 1996 im ersten ARD-Programm ausgestrahlt wurde, die "Goldene Stimmgabel" sowie die "Deutschen Schlagerfestspiele". Auch als Schauspieler trat er mehrfach in Erscheinung. Zu sehen war Dieter Thomas Heck unter anderem 1970 in dem Fernsehfilm "Das Millionenspiel", im "Tatort" (1981) sowie in den TV-Serien "Café Wernicke" (1981 bis 1983) und "Praxis Bülowbogen" (1988) an der Seite von Günter Pfitzmann. Zu seinen Veröffentlichungen als Sänger zählen Alben wie "Es ist Mitternacht John" und "Mein ganz persönliches Wunschkonzert - Evergreens". Sein zweites autobiografisches Buch mit dem Titel: "Der Ton macht die Musik" folgte 1987.
Im Jahr 1999 wurde Heck mit dem Saarländischen Verdienstorden und 2000 mit der Verdienstmedaille des Landes Baden Württemberg für seine sozialen Spendeneinnahmen geehrt. Privat engagierte sich Heck indes seit 2000 für den von ihm ins Leben gerufenen Grit-Jordan-Verein e.V.. 2008 wurde er mit dem "Echo Sonderpreis" für herausragende Verdienste um die deutschsprachige Musik ausgezeichnet. 2009 erhielt Dieter Thomas Heck das Verdienstkreuz 1. Klasse der Bundesrepublik Deutschland. 2014 und 2017 wurde er mit dem Hans-Rosenthal-Ehrenpreis und der Goldene Kamera für sein Lebenswerk ausgezeichnet. Seine letzten Auftritt in einer TV-Show markierte indes 2016 "Unsere größten Hits" unter der Moderation von Johannes B. Kerner.
Dieter Thomas Heck starb am 23. August 2018 im Alter von 80 Jahren in einem Berliner Krankenhaus.