Đinh Ngọc Diệp được biết đến với tư cách là phóng viên - tác giả của phóng sự "Thế giới Người mẫu". Sau đó, cô bén duyên nghệ thuật khi xuất hiện trong vai trò dẫn chương trình cho "Thời trang và cuộc sống". Năm 2004, Ngọc Diệp đoạt danh hiệu "Hoa khôi Tây Đô". Năm 2006, Đinh Ngọc Diệp gặt hái được nhiều thành công khi đoạt Giải thưởng Người mẫu Việt Nam với danh hiệu "Người mẫu được yêu thích trong năm", nhận vai chính đầu tiên trong phim "Anh chỉ có mình em" của hãng Lasta. Tuy nhận được những đánh giá tiêu cực với phần trình diễn khá "non nớt" trong phim truyền hình "Hoa Dã Quỳ" (2007) của hãng M&T Pictures, khả năng diễn suất của Đinh Ngọc Diệp ngày càng tốt và "thật" hơn qua vai An trong Mưa Thuỷ Tinh năm 2009. Vai diễn của cô trong bộ phim đã nhận được rất nhiều nhận xét tích cực từ các nhà phê bình truyền hình. Bên cạnh vai diễn trong những bộ phim truyền hình, Đinh Ngọc Diệp còn bén duyên với điện ảnh qua bộ phim: "Chuyện tình xa xứ" - Bộ phim đoạt gải Khuyến khích Cánh Diều Vàng (2008). Tính đến năm 2011, cô đã tham gia 4 bộ phim điện ảnh: "Cô dâu đại chiến", "Bóng ma học đường","Lệnh xoá sổ" và "Giữa hai thế giới". Trong cùng năm, Đinh Ngọc Diệp trở thành biên tập viên kiêm nhà tạo mẫu cho tạp chí Thời Trang Trẻ và tốt nghiệp đại học với tấm bằng chuyên ngành Quan hệ quốc tế. Sau thời gian dài gác lại sự nghiệp để theo học thạc sĩ ngành truyền thông tại trường đại học Stirling thuộc Vương quốc Anh. Tháng 5 vừa qua, Đinh Ngọc Diệp đánh dấu sự trở lại với nghệ thuật trong vai trò người mẫu cho những bộ váy cưới lộng lẫy trong show diễn thời trang của người bạn thân.