1978年，马特·狄龙被星探发掘从此走上屏幕。1979年，出演处女作《大河边缘》，该片是一部描写问题少年的电影 。1982年，在影片《手足情深》中扮演一个失去父亲的乡村男孩。1983年，马特·狄龙与拉尔夫·马奇奥主演犯罪片《局外人》。同年，主演由弗朗西斯·福特·科波拉执导的剧情片《斗鱼》，该片讲述了叛逆少年盲目崇拜他的哥哥的故事 。1984年，参加拍摄了影片《冲击》。 1985年，首次尝试动作片，参加拍摄了惊悚片《飞越东柏林》。1989年，马特·狄龙开始转型，极力向严肃角色挑战，拍摄了一部关于吸毒者的具有浪漫色彩的犯罪片《迷幻牛郎》 。1993年，马特·狄龙与文·瑞姆斯联手主演剧情片《华盛顿城堡的圣徒》，饰演了一个精神分裂的年轻人，该片反映了美国下层人民生活。同年，主演了由安东尼·明格拉执导的浪漫喜剧片《红娘先生》 。1995年，出演了由加斯·范·桑特执导的惊悚片《爱的机密》，扮演了妮可·基德曼的丈夫，与妮可·基德曼演对手戏。1998年，马特·狄龙与凯文·贝肯主演了由约翰·麦克诺顿执导的惊悚片《玩尽杀绝》。2001年，与迈克尔·道格拉斯合作主演了黑色喜剧片《放电无罪》 。2002年，首次作为导演执导惊竦片《幽灵城市》，由詹姆斯·凯恩主演 。2005年，与桑迪·牛顿、瑞恩·菲利普出演以多民族，多文化将相互交融的城市洛杉矶为背景的犯罪片《撞车》，获得第78届奥斯卡最佳男配角提名 。2007年，马特·狄龙与凯特·哈德森合作主演喜剧片《同居三人行》 。2011年，与劳伦斯·菲什伯恩、让·雷诺联手主演了由尼莫洛德·安塔儿执导的动作片《激战运钞车》，该片讲述了一群运钞车保安计划对自己负责押运的巨款进行抢劫的故事 。2013年，与娜奥米·沃茨、诺曼·瑞杜斯联袂主演爱情片《小小阳光》，本片的片名“小小阳光”是沃茨工作的便利店名称 。同年，出演了由韦恩·克莱默执导的动作喜剧片《当铺大乱斗》。2014年，马特·狄龙与威廉·达福、艾米·斯马特主演黑帮片《黑帮追缉令》，该片改编自发生在美国路易斯安那州的真实事件，讲述了警察、线人和黑恶势力三方斗争的故事。