Née de parents immigrants chinois, Diane Lee Hsu a suivi une formation classique de pianiste à partir de l'âge de 6 ans et s'est produite avec l'Orchestre symphonique de Seattle dès l'âge de 17 ans. Alors qu'elle étudiait la danse moderne à l'université (elle obtiendrait son diplôme de l'Université de l'Utah), Diane a commencé à faire de la modélisation, ce qui l'a menée à passer une audition pour le magazine Playboy. Sous le nom de Diana Lee, elle devint la troisième Playmate d'origine asiatique après avoir été choisie pour devenir la Playmate du mois en mai 1988. Peu après, des rôles au cinéma et à la télévision suivirent. Hsu fit ses débuts au cinéma dans le film James Bond Permis de tuer (1989), où elle jouait l'agent des stupéfiants de Hong Kong Loti et était également l'une des silhouettes dans la séquence du générique d'ouverture. Elle enchaîna avec d'autres rôles au cinéma, joua un rôle semi-récurrent dans la série télévisée Les Feux de l'amour, fit des apparitions dans des séries comme Histoires de familles et À la Maison-Blanche, et a fait du doublage pour des jeux vidéo comme Everquest II et Prototype.