Vindo do Colorado, Brian Dietzen fez sua estreia no cinema ao lado de Kelly Clarkson e Justin Guarini em From Justin to Kelly (2003). Ele se formou com um BFA, com especialização em atuação, pela Universidade do Colorado em Boulder. Ele se apresentou no Colorado Shakespeare Festival por dois anos e passou cinco anos realizando obras teatrais contemporâneas como "Equus" e "Same Time, Next Year" honrando-o com a bolsa UROP de Outstanding Achievement in the Creative Arts.
Brian mudou-se para L.A., onde foi escalado para a série da WB My Guide to Becoming a Rock Star (2002) como regular. Além disso, em Los Angeles, ele estrelou com Steve Rudnick em uma produção de teatro para dois homens de "The Oldest Man in Show Biz" no Hudson Stage, ganhando aclamação da crítica.
Perto do final da primeira temporada, Brian começou um papel recorrente no NCIS como o assistente M.E. Jimmy Palmer. Ele fez aparições periódicas no início, com seu papel crescendo em regularidade conforme a série progredia.
