史書記載，狄仁傑，字懷英，唐貞觀四年(630年)生於幷州(今太原)的一個官宦之家。他的祖父狄孝緒，曾任貞觀朝尚書左丞，其父狄知遜，曾任夔州長史。顯慶元年(656年)，26歲的狄仁傑通過明經科考試及第，出任汴州判司。
腔熱血的狄仁傑開始了他的工作，可現實很快給了他一次沉重打擊——被胥吏誣告了一把。幸運的是，這一狀告到了閻立本那裏。
閻立本是中國古代最着名的畫家之一，尤擅畫人物。《步輦圖》《歷代帝王圖》就是他的傑出作品。他的名氣太大，以至於有人稱他爲“丹青宰相”。不過這時候他是“欽差大臣”，正好到汴州考察。
接觸到狄仁傑這個案子後，閻立本不僅弄清了真相，而且發現狄仁傑是一個德才兼備的難得人物，誇獎他是“河曲之明珠，東南之遺寶”，推薦狄仁傑做了幷州都督府法曹。
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可能因爲狄仁傑在地方工作出色而勤懇，特別判案方面才能十分突出，在地方上積累了將近20年的斷案經驗後，上元二年(675年)，也被調到中央，當上了大理丞。這個官職品級不高，只是從六品，但地位重要，負責京師案件拘審判斷罪，同時也複覈全國各地的判案。
在任職期間，狄仁傑很不客氣地彈劾了高宗的兩個寵臣、權臣。一是司農卿韋弘機，此人爲高宗修了很多宮殿，都特別寬敞壯麗。狄仁傑上奏章彈劾韋弘機引導皇帝追求奢泰，韋因此被免職。
另外左司郎中王本立因爲受寵，恃恩用事，也被狄仁傑毫不留情地揭露彈劾，而且狄仁傑對皇帝的說情也一點不買賬，最終將他拉下了馬，“一時朝廷肅然”。從六品的狄仁傑，硬是爲朝廷整了一回風。當然，這也仰賴高宗對他的支持和寬容。
在武則天當政時期，狄仁傑還遭遇了人生最大的危機，那次的對手是武承嗣和着名酷吏來俊臣。
武承嗣認爲，狄仁傑將來一定會成爲自己被立爲皇嗣的最大障礙。因此，他就指使酷吏來俊臣誣告狄仁傑等人謀反，並隨即將狄仁傑逮捕下獄。當時法律中有一項條款：“一問即承反者例得減死。意即如果一個人主動承認自己有謀反罪可以減輕罪行，其意思接近於今天所說的“坦白從寬，抗拒從嚴”。
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來俊臣逼迫狄仁傑承認“謀反”，狄仁傑隨即予以完全承認：“謀反是事實!”得到了狄仁傑的口供，來俊臣滿心歡喜，也就放鬆了對狄仁傑的警惕。誰知，狄仁傑只是用這招兒來麻痹來俊臣的。
其後，狄仁傑趁獄吏不備，偷偷寫下了上訴材料，悄悄放在了自己的棉衣之中，並請獄吏轉告家人將棉衣取走。
最後，狄仁傑的兒子將上訴材料轉到了武則天的手中。於是，武則天親自召見狄仁傑，當面詢問他：“你當初爲什麼主動承認謀反?”
狄仁傑平靜地回答：“假如我不承認謀反，估計我早就死在來俊臣的皮鞭之下了，又怎麼能再見到皇上呢?”
狄仁傑以自己的機智逃過了一劫，但從此他也就和武承嗣成了死對頭。輔佐武則天挽救李唐江山《舊唐書·則天皇后紀》載：天授二年(691年)四月，武則天頒佈法令，規定佛教優於道教之上(令釋教在道法之上，僧尼處道士女冠之前)。在這年秋天，武則天升洛州司馬狄仁傑爲地官侍郎、同鳳閣鸞臺平章事。
狄仁傑由此開始了長達十年的宰相生涯。
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在小說和電視劇裏，當上了丞相的狄仁傑還是每天忙着到處“微服私訪”，沒事就找案子來查。但歷史上真實的狄仁傑，雖也是忙得到處跑，但他忙得不是查案，而是協助武則天處理政事。
狄仁傑一生中最重要的活動是興復李唐皇室，要實現這一願望，就必須設法對武則天施加影響，改變她對兩個兒子的看法，使李顯(唐中宗)與李旦(唐睿宗)兄弟能夠擺脫被囚禁的地位。
有一次，武則天和近臣們談起了她夢見一隻大而美麗的鸚鵡，可是兩個翅膀全折斷了。狄仁傑便說：“臣以爲，那隻大而美麗的鸚鵡就是陛下自己，因爲陛下姓武。”
這個解釋是有根據的，因爲武則天常將鸚鵡來比擬自己。“兩翅，就是陛下的兩個兒子。”狄仁傑指的是李顯與李旦。“現在，他們都處於被囚禁的地位，這就是兩翅折斷的意思。沒有翅膀的鸚鵡不能飛翔，陛下起用王子，鸚鵡就能飛翔了。”
聖曆元年(698年)，武則天的侄子武承嗣數次使人遊說太后，請立其爲太子。武則天猶豫不決。狄仁傑以政治家的深謀遠慮，勸說武則天順應民心，復立廬陵王李顯。
狄仁傑從母子親情的角度勸說她：“兒子當了皇帝，母后千秋萬歲後可配食太廟，享受後世的祭祀;若是侄兒當了皇帝，從沒有聽說將姑母附於廟堂的事情。”武則天說：“這是我的家事，你就不必摻和了。”
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狄仁傑沉着而鄭重地回答：“四海之內，孰非皇土?而我位極人臣，又怎麼不幫着陛下分擔?”武則天聽從了狄仁傑的意見，親自迎接廬陵王李顯回宮，立爲皇嗣。
就在他上疏力阻武則天大造佛像的那年九月，狄仁傑去世。武則天親自爲他主持喪禮，廢朝三日，這是當時人臣的最高待遇。
