Călătoria lui Baker în industria filmului a început la sfârșitul anilor 1950, când a debutat în filmul „Jurnalul Annei Frank” (1959). Cariera sa timpurie a fost caracterizată de o serie de interpretări notabile care au stabilit-o ca o stea în ascensiune în Hollywood. Cu o prezență captivantă și o abilitate unică de a întruchipa personaje complexe, a câștigat rapid recunoaștere. Pe măsură ce cariera sa a evoluat, Diane Baker a preluat o varietate de roluri care au demonstrat gama sa ca actriță, de la roluri principale dramatice la personaje secundare, consolidându-și locul în industria filmului.
Unul dintre momentele cheie din cariera lui Diane Baker a venit cu colaborarea sa în „Tăcerea mieilor.” În acest film apreciat de critici, regizat de Jonathan Demme, ea a interpretat rolul psihiatrei Dr. Hannibal Lecter, un rol care nu numai că a evidențiat talentul său dramatic, dar a arătat și abilitatea sa de a lucra alături de unii dintre cei mai talentați actori din industrie, inclusiv Jodie Foster și Anthony Hopkins. Acest film rămâne un moment semnificativ în filmografia sa, câștigând multiple premii Oscar și ridicând statutul lui Baker ca o figură respectată în Hollywood.
De-a lungul carierei sale, Diane Baker a continuat să evolueze ca artist, asumându-și roluri diverse atât în film, cât și în televiziune. Filmografia sa include o varietate de lucrări, printre care „Șapte zile în mai” (1964), „Cușca” (1975) și numeroase seriale și filme de televiziune care evidențiază angajamentul său față de meserie.