Обнаружив незаурядные музыкальные способности, уже в раннем детстве освоил различные музыкальные инструменты. Прозвище «Диззи» (головокружительный, ошеломляющий), получил ещё в детстве за склонность к озорным проделкам и эксцентрическим выходкам, шокирующим окружающих. После смерти отца в 1927 году был принят (заслужив право на стипендию) в Лоринбургский институт (Северная Каролина) — негритянский общеобразовательный колледж, где обучался на музыкальном отделении по классам тромбона, теории и гармонии. Затем, самостоятельно овладевает трубой (от игры на которой приходит в восторг), фортепиано и ударными инструментами.
С 15 лет полностью переходит к игре на трубе. В годы учёбы выступает в ученическом оркестре колледжа. В 1935 году из-за переезда матери в Филадельфию, Джон временно прерывает свои занятия на несколько месяцев. Диплом об окончании Лоринбургского колледжа получает в 1937 году.
Профессиональную деятельность начинает ещё в филадельфийских клубах. Там он начинает работать в местном бэнде Фрэнка Фейрфакса как 3-й трубач (вместе с Чарли Шэверсом и Карлом «Бама» Уориком), — подражая своему кумиру Рою Элдриджу. В 1937 году переезжает в Нью-Йорк и успешно пройдя прослушивание несмотря на оригинальное поведение (явился одетым в пальто, перчатки и при этом виртуозно импровизировал), поступает в гарлемский оркестр Тедди Хилла работавший в «Savoy Ballroom».
В этом оркестре Гиллеспи, как раз становится преемником Роя Элдриджа, который незадолго до этого переходит в оркестр Флетчера Хендерсона. Шутовским поведением (накануне предстоящих летних европейских гастролей) быстро восстанавливает против себя оркестрантов и они требуют его увольнения.
Хиллу удается уладить конфликт и Гиллеспи с успехом гастролирует с оркестром в Англии, Франции являясь третьим трубачом бэнда. За довольно короткий срок он начинает играть некоторые партии первой трубы, и уже больше учит других музыкантов, чем учится сам. Сотрудничество с Тедди Хиллом продолжалось вплоть до роспуска оркестра в 1939 году.
По возвращении в США участвует в культурной программе Всемирной выставки в Нью-Йорке (1939), в течение 2-х месяцев сотрудничает с пианистом Эдгаром Хейсом.
С конца 1939 года по сентябрь 1941 играет в оркестре певца Кэба Кэллоуэя. В этот период (9 мая 1940 года) — незадолго до гастролей в Канаде — женится на танцовщице Лоррейн Уиллис, которая выступала тогда в гарлемском театре «Apollo». Отношения в новом оркестре также незаладились. Музыканты оркестра не желали мириться с его насмешками над их профессионализмом и не понимали его экспериментов (сам Кэллоуэй называл его игру «китайской музыкой»). Во время одного из концертов дело дошло до драки за сценой с руководителем бэнда (Диззи нанес несколько ранений Кэллоуэю), после чего был со скандалом уволен из оркестра.
В это время Гиллеспи уже завоевывает известность благодаря своей «головокружительной» пассажной технике (прозвище «Диззи» приобретает новый смысл) и непривычному для поклонников свинга музицированию — нервозно-импульсивному, взрывчатому, с поворотами и изломами мелодии, неожиданными акцентами и паузами, усложненной гармонической структурой.
В дальнейшем выступает с оркестрами Мерсера Эллингтона и Эллы Фицджеральд, зимой 1941-42 играет у Бенни Картера, затем у Чарли Барнета, Леса Хайта, Кэлвина Джексона и Лакки Миллиндера. Занимается аранжировкой, выполняет заказы для оркестров Вуди Германа, Джимми Дорси и других. Параллельно с этим участвует вместе с молодыми энтузиастами зарождающегося боп-движения (Чарли Паркером, Телониусом Монком, Кенни Кларком, Чарли Крисченом, Карлом Уориком) в знаменитых джем-сэйшн в гарлемском клубе «Minton’s Playhouse», открывших собой новый этап в развитии джазовой музыки — эру модерн-джаза.
Летом 1942 года Диззи Гиллеспи создает в Филадельфии квартет — первый в истории джаза боп-ансамбль, где на барабанах играл белый музыкант Стэн Леви. В конце того же года Гиллеспи входит в состав оркестра Эрла Хайнса, где была необычайно высокая концентрация ещё никому не известных сторонников нарождающегося стиля бибоп (Чарли Паркер, Бенни Харрис, Бенни Грин, Уорделл Грэй, Сара Вон, Билли Экстайн), стремящихся к обновлению традиционного музыкального языка джаза. После распада оркестра Хайнса, Диззи Гиллеспи играет в комбо Коулмена Хокинса и затем около 3 недель в оркестре Дюка Эллингтона. В последующий период Гиллеспи работает со своим составом, где продолжает активно разрабатывать стилистику бибопа. В 1944 году работает в оркестрах Джона Кирби и Билли Экстайна, в 1945 году — выступает с квинтетом Чарли Паркера (с которым познакомился в 1940 году в Канзас-сити), а затем Диззи создает биг-бэнд, с которым гастролирует в южных штатах. В 1946 году Диззи Гиллеспи обновляет состав своего оркестра, добавляет в ритм-группу нескольких перкуссионистов (самым известным стал Чано Позо), подчеркивая таким образом афроамериканские корни джаза (эту музыку принято называть афро-кубинской). В композициях и аранжировках оркестра упор делается не на звучание инструментальных групп, а на игру солистов-импровизаторов, таких, как Милт Джексон, Рэй Браун, Джеймс Муди, Сесил Пэйн, Джей Джей Джонсон, Юзеф Латиф (позже присоединились Джон Колтрейн, Джимми Хит, Пол Гонзалес). В 1946-48 оркестр несколько раз гастролирует в Европе.
29 сентября 1947 биг-бэнд Диззи Гиллеспи выступил в Карнеги-холл с большой концертной программой, в которой впервые прозвучали «Toccata For Trumpet And Orchestra» Джона Льюиса, «Good Bait» Тэда Дамерона и сюита Джорджа Рассела «Cubana Be, Cubana Bop».
В 1950 году оркестр прекращает своё существование и Гиллеспи переключается на игру в комбо-составах, выступает с квинтетом, регулярно записывает пластинки (с 1951 у него своя фирма грамзаписи). Выступает в концертах «Джаз в Филармонии», организованных продюсером Норманом Гранцем (его партнёрами чаще всего становились Дон Байес, Эл Хейг, Лео Райт, Джуниор Манс, Лало Шифрин, Стэн Леви, Лес Спан и другие) и на джазовых фестивалях в Париже, Каннах, Варшаве, Ньюпорте и других. В 1956 году совместно с Куинси Джонсоном (при поддержке Госдепартамента США)организует ещё один биг-бэнд, с которым гастролирует в Югославии, Греции, на Ближнем Востоке и в Южной Америке. Преподает в джазовой школе в Ленноксе.
Диззи Гиллеспи был пионером латин-джаза: именно в его биг-бэнде 1946-50 гг. играл знаменитый перкуссионист Чано Посо, благодаря которому впервые систематически зазвучало соединение джазовой оркестровки, бибоповой импровизации и афро-кубинских ритмов (пьеса «Manteca» и другие).
В 1960 г. в состав квинтета Гиллеспи вошёл аргентинский пианист и композитор Лало Шифрин, с которым Гиллеспи познакомился в 1956 г.
Ещё в 1961 году журнал Down Beat выбирает Гиллеспи в символический «Пантеон славы».
В 1964 году Диззи Гиллеспи сам себя выдвигает кандидатом в президенты США. Его предвыборная программа включала обещание в случае его избрания переименовать Белый дом в «Блюзовый дом», назначить госсекретарем США Дюка Эллингтона, а генеральным прокурором США главу «Организации афроамериканского единства» Малькольма Икс, директором Центрального разведывательного управления — трубача Майлза Дэвиса, а слепого певца Рэя Чарльза — директором Библиотеки Конгресса.
С середине 60-х периодически собирает оркестр «Reunion Big Band». Параллельно постоянно играя в малых группах, выступал на многих фестивалях, три раза представляя джаз в Белом доме.
В 1970 году Диззи Гиллеспи принимает Веру Бахаи, цель которой — единство всех людей без различения рас и народов. Роль Диззи в Вере Бахаи была настолько значительной, что в нью-йоркском New York Baha’i Center до сих пор проводятся джазовые концерты в его честь.
В 70-е годы входил в различные звездные составы. В конце 70-х стал почетным доктором нескольких университетов.
В 1980-е годы Диззи Гиллеспи руководит биг-бэндами «Dream Band», «United Nations Orchestra», в которые входили трубачи Артуро Сандоваль и Клаудио Родити, саксофонист Пакито Д’Ривера, перкуссионист Аирто Морейра, вокалистка Флора Пурим. Сотрудничает с молодыми коллегами, которых по праву считает своими учениками — с Джоном Фэддисом, Артуро Сандовалем или Уинтоном Марсалисом. Самые известные композиции Гиллеспи исполняемые биг-бэндом — Night In Tunisia, Con Alma, Bebop, Salt Peanuts, Dizzy Atmosphere, Groovin’ High, Woody’n You, Blue N’Boogie. В 1989 году Гиллеспи даёт 300 концертов в 27 странах мира и 31 штате США, коронуется как племенной вождь Нигерии, получает 14-ю в своей жизни степень почётного доктора (на этот раз от бостонского музыкального колледжа Беркли). В этом же году удостаивается степени командора Ордена искусств и литературы Французской Республики и премии «Грэмми» за заслуги в течение всей жизни. Звезда Диззи Гиллеспи заложена на голливудской Аллее Славы возле дома 7057 по Голливудскому бульвару в Лос-Анджелесе.
В 1990 году он единственный раз в жизни выступает в СССР (в московском Театре эстрады).
Последние годы и смерть
Диззи Гиллеспи выступил в самом престижном концертном зале США, нью-йоркском Карнеги-Холле, 32 раза. Назначено было и его 33-е выступление — в день его 75-летия, однако из-за болезни Диззи выступить не смог. В этот день вместо него выступили его друзья и ученики (многолетний партнер по малым ансамблям и биг-бэндам, саксофонист и флейтист Джеймс Муди; трубач Джон Фэддис; кубинский саксофонист и аранжировщик Пакито Д’Ривера и многие другие музыканты).
Умер от рака поджелудочной железы ночью 6 января 1993 года и был похоронен на кладбище Флашинг в нью-йоркском районе Куинс. Согласно его воле, было две похоронные церемонии: одна — по обряду Бахаи, другая, открытая для широкой публики — в принадлежащем епископальной церкви соборе Св. апостола Иоанна Богослова.