Dolph Lundgren nasceu como Hans Lundgren em Estocolmo, Suécia, filho de Sigrid Birgitta (Tjerneld), professora de idiomas, e Karl Johan Hugo Lundgren, engenheiro e economista do governo sueco. Ele morou em Estocolmo até os 13 anos, quando foi morar com seus avós em Nyland, Ångermanland, Suécia. Apesar do interesse precoce por música e artes plásticas, Dolph decidiu seguir os passos de seu pai e se formar em Engenharia. Após ter completado o serviço militar, matriculou-se no Royal Institute of Technology em Estocolmo.
Foi no serviço militar que Dolph teve seu primeiro contato com as artes marciais. Cinco anos depois, ele se tornou um competidor de classe mundial no Karate japonês e estava profundamente envolvido com uma disciplina que se tornaria uma parte importante de sua vida. Depois de terminar o ensino médio, Dolph passou um tempo considerável estudando nos Estados Unidos e no exterior com várias bolsas acadêmicas. Ele frequentou a Washington State University e a Clemson University na Carolina do Sul. Em 1982, recebeu uma bolsa para concluir seu mestrado em Engenharia Química na Universidade de Sydney, Austrália. Em 1983, ele recebeu uma bolsa Fulbright para o Massachusetts Institute of Technology em Boston, uma das melhores escolas de engenharia do mundo.
No entanto, naquele mesmo ano, ele decidiu se mudar para a cidade de Nova York e começar a atuar. Ele mudou seu nome para Dolph. Ele começou a estudar teatro no Warren Robertson Theatre Workshop em Manhattan, sem saber com que rapidez sua vida estava prestes a mudar. Sua estréia no cinema veio em A View to a Kill (1985). No entanto, foi sua atuação em Rocky IV (1985) no final daquele ano que definitivamente o notou. Após um processo de audição de 9 meses entre 5.000 aspirantes, ele foi escalado para contracenar com o roteirista e diretor Sylvester Stallone, como seu oponente russo, "Ivan Drago". Após o sucesso de Rocky IV (1985), Lundgren mudou-se para Los Angeles e desde então atuou em mais de 30 longas-metragens.
Lundgren interpretou o clássico protagonista heróico de ação em filmes como Masters of the Universe (1987), de Gary Goddard, Showdown in Little Tokyo (1991), co-estrelado por Brandon Lee e Blackjack (1998), da lenda da ação de Hong Kong, John Woo. Lundgren também continuou a apresentar atuações memoráveis como o principal adversário de outras estrelas de ação, principalmente em Soldado Universal (1992), ao lado de Jean-Claude Van Damme, dirigido por Roland Emmerich, bem como Johnny Mnemonic (1995), de Robert Longo, ao lado Keanu Reeves. Em fevereiro de 2004, Lundgren dirigiu seu primeiro longa-metragem, o thriller O Defensor (2004), no qual também estrelou. Em 2005, dirigiu e estrelou outro longa, The Russian Specialist (2005) (também conhecido como "The Russian Specialist").
Em janeiro de 2006, ele terminou a fotografia principal de The Final Inquiry (2006), uma co-produção ítalo-americana/espanhola dirigida por Giulio Base, contracenando, entre outros, com Daniele Liotti, Max von Sydow e F. Murray Abraham. Em 2006, Lundgren estrelou Diamond Dogs (2007), uma coprodução chinesa/americana filmada em locações na Mongólia. Em 2007, dirigiu um faroeste moderno no Texas, Missionary Man (2007). Em 2009, ele completou dois novos esforços de direção, Command Performance (2009), repleto de ação, que mostra os talentos musicais de longa data de Lundgren como baterista; e o thriller neo-noir The Murder Student (2010). Lundgren também se reuniu com as co-estrelas Jean-Claude Van Damme e Sylvester Stallone para Soldado Universal: Regeneração (2009) e o tão esperado blockbuster de ação, Os Mercenários (2010).
Lundgren conseguiu não deixar sua carreira em Hollywood atrapalhar sua formação atlética. Ele foi premiado com sua Faixa Preta de Terceiro Grau pela Organização Mundial de Karate em Tóquio. Suas realizações incluem ser o capitão da equipe nacional sueca de caratê, bem como um campeão dos títulos suecos, europeus e australianos da divisão de pesos pesados. Lundgren ainda realiza regularmente exibições de Karate em torneios internacionais em todo o mundo. Além disso, ele foi selecionado pelo Comitê Olímpico dos EUA para servir como líder de equipe da equipe olímpica de pentatlo dos EUA em 1996 durante os Jogos de Atlanta. Ele está ativamente envolvido na promoção da imagem deste esporte. Sua produtora, Thor Pictures, está desenvolvendo vários projetos nos quais ele irá produzir, estrelar e/ou dirigir. Ele também é membro fundador do "Group of Eight", um grupo de teatro de Nova York iniciado em 1994.
Lundgren tem trabalhado em um livro de fitness e linha de roupas esportivas para homens, a criação e o lançamento de uma nova marca homônima, um programa de licenciamento, mídia e publicação e o desenvolvimento de futuros projetos de entretenimento e mídia. Lundgren foi casado com Anette Qviberg-Lundgren, decoradora de interiores e designer de moda, até o divórcio em 2011. Eles tiveram duas filhas juntos.
