Dino De Laurentiis est le fils de fabricants de pâtes, qu'il vendra lui-même dans la rue pendant son enfance[3].
Pensant devenir acteur, il s'inscrit au Centre de cinéma expérimental de Rome[3]. Il gagne sa vie comme accessoiriste ou assistant-réalisateur, puis opte pour la direction de la photographie[3]. Mais, alors qu'il a à peine 20 ans, il produit ses premiers films : L'Ultimo combattimento de Piero Ballerini (1940) et L'amore canta (1941) qui rencontrent le succès[3].
De Laurentiis connait un premier succès international avec Riz amer de Giuseppe De Santis, important film néo-réaliste qui obtient une nomination aux Oscars et contribue à lancer les carrières de Silvana Mangano, Vittorio Gassman et Raf Vallone. Par la suite, souvent en association avec le producteur Carlo Ponti, De Laurentiis alterne films populaires et œuvres d'auteur comme Europe 51 de Roberto Rossellini. C'est sous l'égide du tandem Ponti-De Laurentiis qu'est produit le premier film en couleurs italien, Totò a colori réalisé par Steno. De Laurentiis est également producteur de deux classiques de Federico Fellini : La strada et Les Nuits de Cabiria qui remportent tous deux l'Oscar du meilleur film étranger.
En 1972, il produit Cosa Nostra, film franco-italien sorti la même année que l'autre film mythique sur la mafia Le Parrain ; c'est aussi l'année où il s'installe aux États-Unis[3]. Il remporte un grand succès critique avec des films comme Serpico en 1973 ou Ragtime[3] en 1981, mais produit aussi des films très commerciaux avec plus ou moins de succès, un remake de King Kong[3] en 1976, Conan le barbare ou Dune qui sera un échec commercial[3]. Il produit également des films d'auteur comme Blue Velvet de David Lynch ou Les Trois jours du Condor de Sydney Pollack[3].
La période entre 1985 et la fin des années 1990 est probablement la plus difficile dans sa carrière alors que bon nombre des films qu'il produit (Kalidor, King Kong 2, Maximum Overdrive, Body (film)) s'avèrent des échecs critiques et financiers. Il renoue avec le succès avec Hannibal de Ridley Scott en 2001.
Il a été marié 40 ans à l'actrice Silvana Mangano (1930-1989) de 1949 à 1989. Ensemble ils ont eu quatre enfants dont la productrice Raffaella De Laurentiis (née en 1954). Mais le couple se sépare à la suite de la mort de son seul fils Federico en 1981 dans un accident d'avion en Alaska[3] et ils divorceront peu de temps avant la mort de Silvana. Leur petite-fille, Giada De Laurentiis(en), est présentatrice culinaire à la télévision.
De Laurentiis se remaria avec Martha Schumacher[3] avec laquelle il a eu deux filles.