Ion Dichiseanu s-a născut la 20 octombrie 1933, la Adjud, într-o familie numeroasă, cu nouă copii, fiind penultimul apărut pe lume între cele cinci fete şi cei patru băieţi.
Tatăl, bunicul şi străbunicul său au fost ceferişti, astfel că numeroasa familie nu a avut prea multe posibilităţi de răsfăţ, conform Radio România Cultural.
Când a împlinit 9 ani, Ion Dichiseanu a stat închis, timp de un an, în lagărul de la Salzburg, alături de fraţii şi părinţii săi, în condiţiile în care tatăl său, din funcţia de ceferist, fusese constrâns să colaboreze cu nemţii.
La vârsta de 12 ani, a rămas orfan de mamă, care se îmbolnăvise în perioada în care familia a fost închisă în lagăr.
A ajuns la Galaţi, unde a făcut timp de doi ani Şcoala de ucenici, apoi a venit în Bucureşti, la sora lui cea mare, Jeni, care era căsătorită. A fost ucenic la Şcoala „23 August” timp de un an şi, mai apoi, a parcurs Şcoala Tehnică Metalurgică de pe Calea Dudeşti, vreme de doi ani.
A urmat, apoi, Liceul „Dimitrie Cantemir” unde a obţinut şi diploma de Bacalaureat.
În anul 1959, a absolvit Institutul de Artă Teatrală şi Cinematografică, iar ulterior a plecat cu întreaga promoţie la Teatrul din Botoşani.
În anul 1960, debutează în film, în „Darclée”, regia Mihai Iacob, unde a jucat alături de Silvia Popovici şi Victor Rebengiuc.
În bogata filmografie a marelui actor se numără producţiile: „Pistruiatul” (serial TV, 1973), „Muşchetarul român” (1975), „Cantemir” (1975), „Toate pânzele sus” (serial TV, 1977), „Pentru patrie” (1978), „Burebista” (1980), „Trandafirul galben” (1982), „Cucerirea Angliei” (1982), „Misterele Bucureştilor” (1983), „Dragostea şi revoluţia” (1983), „Racolarea” (1985), „Triunghiul morţii” (1999), „15” (2005), „Vocea inimii” (2006), „Supravieţuitorul” (2008).
În 2015, a primit o stea pe Aleea Celebrităţilor, în semn de preţuire pentru întreaga activitate în domeniul teatrului şi filmului.
Este Cetăţean de Onoare al oraşelor Adjud şi Călăraşi.