Attore americano cinematografico, ma soprattutto televisivo, che seppur iniziando la sua carriera ad un'età molto giovane, è arrivato al successo mondiale e alla notorietà solo dopo i quarantanni, dopo che ha interpretato il chirurgo plastico eticamente corretto nel serial tv per adulti: Nip/Tuck.
Nato a Los Angeles, da due impiegati dell'Ambasciata americana (sua sorella è l'attrice e produttrice Alyson Walsh), ha passato molta della sua infanzia ad Abbis Abeba, in Etiopia. Cresciuto in Africa, India e Indonesia, solo a 10 anni è tornato in America, quando la sua famiglia si è trasferita a Washington D.C., dove ha iniziato la sua carriera di attore professionista, mentre ancora andava al liceo. Il suo debutto infatti risale alla produzione teatrale "Unidiscovered Country".
Laureato in Letteratura Inglese all'University of Virginia, Walsh continua audace la sua carriera di attore teatrale portando sulle scene "Curse of the Starving Class", "Our Town", "Romeo e Giulietta" e tante altre. Dopo la laurea, parte per New York City, dove presto fa il suo debutto in televisione (come Charlie Walsh) nel serial della CBS Kate & Allie (1987) dove interpreta il ragazzo di Allie, seguito da un piccolo ruolo in Chameleons (1989) della NBC. Ma in quegli anni è più riconosciuto come il fidanzato di Julia Roberts, che come un attore.
Walsh fa invece il suo esordio cinematografico nella commedia Loveboy (1989) con il suo vero nome Charles Hunter Walsh. Finalmente prende il nome d'arte Dylan Walsh e partecipa alla serie della ABC Gabriel's Fire (1990-1991). Altre serie sono: Telling Secrets (1993), Radio Inside (1994), Artic Blue (1995).
Walsh non ha molta fortuna nel cinema, uno dei suoi pochi film ben riusciti di quegli anni è Where the Heart Is (1990) di John Boorman con Uma Thurman, Joanna Cassidy e Christopher Plummer e il film di Alan Alda Il matrimonio di Besty (1990), ma non sono ruoli principali. Neppure nel film di Robert Benton La vita a modo mio (1994) si sforza di farsi uno spazio fra la grandezza di Paul Newman, Bruce Willis, Jessica Tandy e Melanie Griffith, per non parlare di Congo (1995) di Frank Marshall. Finalmente però si sposa, con l'attrice Melora Walters (1996-1993) da cui avrà due figli: Joanna Marie e Thomas Charles.
Seguirà il ruolo di un malato di sclerosi multipla in Eden (1996) e tornerà alla tv con la serie della CBS Brooklyn South (1997-98).
Molti anni dopo, Walsh è regolarmente interprete di numerosi B-movies e occasionalmente partecipa con piccolissimi ruoli in produzioni come We Were Soldiers (2002) di Randall Wallace con Mel Gibson e Debito di Sangue (2002) di Clint Eastwood. Successivamente ritorna alla tv nella serie della WB Everwood nel 2002. Finalmente, nel 2003, l'attore lancia la sua carriera, recitando il chirurgo plastico di Miami Sean McNamara nella serie Nip/Tuck. Encomiato dalla critica e dal pubblico, Walsh non era certo di voler continuare il serial ma, visti i giganteschi successi ed un raddoppiamento del suo compenso, Walsh accetta di restare nel cast per un'altra serie.
Non lascia il cinema, infatti lo troviamo nel romantico La casa sul lago del tempo, remake del film sud coreano Il Mare (2000), che ha come protagonisti Sandra Bullock e Keanu Reeves.
