Диян Мачев е роден на 4 юли 1955 година в София. През годините е работил в театрите в Хасково и в Сливен. През 1990 година започва да играе на сцената на Сатиричен театър „Алеко Константинов“ в София. Там по-известни негови роли на Гълъб в „Гълъбът“ от Шомов, Методи в „Да убиеш премиер“ от Емил Андреев, Калабушкин в „Самоубиецът“ от Н. Ердман, Шофьорът в „Маршрутка“ от Елин Рахнев, Андрей Андреевич Нюнин в „Сватба“ от Чехов и Вестникарят в „45 години не стигат“ от Иван Кулеков.

Диян Мачев е известен сред българската аудитория с това, че е бил водещ на предавания като „Семейни войни“ и „Големият въпрос“ по Нова телевизия.

Играе в много филми и сериали, сред които „Последни желания“ (1983 г.), „Пътуване към Йерусалим“ (2003 г.), „Механикът“ (2005 г.), „Морска сол“ (2005 г.), „Летете с Росинант“ (2007 г.), „Стъклен дом“ (2010 г.), „Ние, нашите и вашите“ (2017 г.) и други.