Dikembe Mutombo Mpolondo Mukamba Jean-Jacques Quindele se narodil 25. května 1966 v Kinshase, hlavním městě tehdejšího Zairu (dnes Demokratická republika Kongo). Jeho rodina patřila k vzdělané elitě – otec byl ředitelem ministerstva školství a matka učitelkou. Dikembe byl jedním z deseti dětí a od mládí vynikal svou výškou a atletickou postavou. Původně se věnoval fotbalu, ale jeho fyzické dispozice ho brzy nasměrovaly jinam. Ve 14 letech začal hrát basketbal v místním klubu, kde si rychle osvojil základy a začal budovat svou pověst jako impozantní obránce.
Jeho talent nezůstal dlouho bez povšimnutí. V roce 1987 získal stipendium na Georgetown University ve Spojených státech, kde začal studovat lingvistiku a mezinárodní vztahy. Právě na Georgetownu se jeho basketbalová kariéra skutečně rozjela. Pod vedením trenéra Johna Thompsona se Mutombo stal klíčovým hráčem týmu Hoyas. Jeho obranné schopnosti, bloky a doskoky byly fenomenální. V sezóně 1989-1990, ve své poslední univerzitní sezóně, si připsal průměr 3,7 bloku a 12,2 doskoku na zápas, což mu vyneslo nominaci do výběru All-American. Jeho akademické výsledky byly rovněž vynikající, hovoří několika jazyky a vždy kladl důraz na vzdělání.
Po úspěšné univerzitní kariéře byl Dikembe Mutombo v roce 1991 draftován jako čtvrtý celkově týmem Denver Nuggets. Okamžitě se zařadil mezi nejlepší pivoty ligy. Již v první sezóně ukázal svůj potenciál, když v průměru zaznamenával 16 bodů, 12 doskoků a 3 bloky na zápas. V sezóně 1992-1993 se s Nuggets probojoval do prvního kola play-off, kde sice prohráli s Utah Jazz, ale Mutombo svými výkony zaujal. Jeho charakteristické gesto – mávání prstem po zablokovaném koši – se stalo jeho poznávacím znamením. V tomto období získal první z mnoha individuálních ocenění, včetně ceny pro nejlepšího obránce NBA v sezóně 1993-1994, kterou si zopakoval i v sezóně 1994-1995. Během svého působení v Denveru se stal jedním z nejdominantnějších obránců v historii ligy, opakovaně vedl ligu v počtu bloků.
V únoru 1996 byl Mutombo vyměněn do Atlanta Hawks. V Atlantě navázal na své úspěchy. Spolu s hvězdným rozehrávačem Stevem Nashem a mladým Joe Johnsonem tvořil silný tým. V sezóně 1997-1998 opět získal titul pro nejlepšího obránce NBA a byl klíčovou postavou Hawks. Jeho přítomnost pod košem byla pro soupeře noční můrou. V dresu Hawks se opakovaně objevoval v All-Star zápasech a patřil mezi nejrespektovanější hráče ligy. Jeho schopnost ovlivnit hru v obraně byla nepopiratelná, často dokázal zvrátit průběh zápasu svými bloky a doskoky.
V roce 2001 se Mutombo přesunul do Philadelphia 76ers. Zde zažil vrchol své kariéry, když pomohl týmu v čele s Allenem Iversonem postoupit až do finále NBA v sezóně 2000-2001. Ačkoliv 76ers ve finále podlehli Los Angeles Lakers, Mutomboův přínos byl obrovský. V play-off předváděl vynikající výkony, zejména v sérii proti favorizovaným Indiana Pacers, kde svými bloky a obranou zlomil soupeře. I v tomto angažmá získal ocenění pro nejlepšího obránce NBA (2000-2001), což bylo jeho čtvrté v kariéře, čímž vyrovnal tehdejší rekord Hakeema Olajuwona.
Po úspěšném působení ve Philadelphii Mutombo v roce 2002 podepsal smlouvu s New Jersey Nets. V dresu Nets hrál dvě sezóny, kde byl důležitou součástí týmu, který se dvakrát probojoval do finále NBA (2001-2002 a 2002-2003), i když v obou případech narazili na Los Angeles Lakers a San Antonio Spurs. V roce 2004 se přesunul do Houston Rockets, kde se stal spoluhráčem legendárního čínského centra Yao Minga. V Houstonu sloužil jako zkušený mentor a spolehlivý náhradník, který stále dokázal přispět svým umem v obraně a doskoku. V dresu Rockets se v sezóně 2008-2009 dočkal svého posledního velkého úspěchu, když se s týmem probojoval do semifinále Západní konference, kde v napínavé sérii podlehli Los Angeles Lakers. Během svého působení v NBA se Mutombo několikrát potýkal se zraněními, ale vždy se dokázal vrátit na palubovku a předvádět své typické výkony.
Dikembe Mutombo reprezentoval Demokratickou republiku Kongo na několika mezinárodních turnajích, včetně Mistrovství světa v basketbalu. Jeho angažmá v NBA nebylo jen o sportovních výkonech, ale také o jeho charitativní činnosti a filantropii. Po ukončení aktivní kariéry se plně věnuje práci v nadaci Dikembe Mutombo Foundation, která se zaměřuje na zlepšení zdravotní péče a vzdělávání v jeho rodné Africe. V roce 2015 byl uveden do Basketball Hall of Fame, což bylo zasloužené ocenění jeho mimořádné kariéry. V roce 2018 byl také uveden do FIBA Hall of Fame.