Dr. Herbert Diess begann 1977 das Studium der Fahrzeugtechnik an der Fachhochschule München. Von 1978 bis 1983 studierte er Allgemeinen Maschinenbau an der TU München. 1987 promovierte er dort auf dem Gebiet der Montageautomatisierung. Ab 1989 setzte er seine berufliche Laufbahn bei der Robert Bosch GmbH fort. 1996 wechselte Diess zur BMW AG nach München. 2007 folgte die Berufung in den Vorstand der BMW AG für das Ressort Einkauf und Lieferantennetzwerk, 2012 wurde er Entwicklungsvorstand der BMW AG.
Zum 1. Juli 2015 bestellte der Aufsichtsrat der Volkswagen AG Dr. Herbert Diess zum Mitglied des
Konzernvorstands der Volkswagen AG und zum Vorsitzenden der Marke Volkswagen Pkw.
2018 berief der Aufsichtsrat der Volkswagen Aktiengesellschaft Dr. Herbert Diess zum Vorstandsvorsitzenden der Volkswagen Aktiengesellschaft.