Cuando creció y después de dedicarse a trabajos diversos como minero, leñador, trabajador de tren o mercenario, se trasladó a Hollywood.

Durante la época del cine mudo, aprendió el oficio para convertirse, ya en el cine sonoro, en uno de los directores más destacados de la MGM.

De todas maneras, MGM valoró a Van Dyke como uno de los directores más versátiles que tenía, al poderse dedicar con igual efectividad a dramas, comedias, westerns o musicales.

Van Dyke recibió nominaciones para el premio Óscar por La cena de los acusados (1934) y San Francisco (1936).

Enfermo de un cáncer terminal, dirigió su última película Journey for Margaret donde mostraba por lo que se estaba luchando en esta guerra, por los niños.