Carel van Mander erwähnt Bouts 1604 als "Dierick van Haarlem" zusammen mit Haarlemer Meistern wie Albert van Ouwater und Geertgen tot Sint Jans. Über seine Herkunft und Ausbildung ist allerdings kaum etwas bekannt. Vermutlich ist Bouts vor seiner Übersiedlung in die südlichen Niederlande einige Jahre in Haarlem als Maler tätig. Deutliche Entlehnungen aus dem Werk von Rogier van der Weyden legen nahe, dass sich Bouts einige Zeit in Brüssel verbringt, bevor er sich Mitte der 1440er Jahre in Löwen niederlässt. Seine perfekte Beherrschung der Ölfarbentechnik erinnert an Jan van Eyck. Bereits hier offenbaren sich wichtige Stilmerkmale: Darstellungen mit meditativ versunkenen Figuren, genaue Wiedergabe der Szene mit der Neigung, überflüssige Details wegzulassen sowie ein großes Interesse an Landschaft. In Löwen heiratet er die wohlhabende Katharina van der Brugghen, von deren vier gemeinsamen Kindern zwei Söhne, Dierick d.J. und Aelbrecht, ebenfalls Maler werden. 1457 ist er erstmals in den Archiven der Stadt Löwen erwähnt. Von der dortigen Bruderschaft vom Hl. Sakrament erhält der Maler zwei beachtliche Aufträge für die Kapelle im Chorumgang von St. Pieter: der Altar mit dem "Letzten Abendmahl" (1464-67), der zu den wichtigsten Schöpfungen der niederländischen Malerei zählt, und der kleinere "Erasmusaltar" (um 1467/68). Bouts führende Rolle in der Entwicklung der nördlichen Landschaftsmalerei zeigt sich in der Arbeit "Ecce agnus Dei" (um 1462-64, Alte Pinakothek), wo die Figuren in die natürliche Umgebung integriert sind. Auffallend ist bei Bouts das Einbeziehen der Landschaftsstimmung, die stärker als die Figurenhandlung zur Dramatik der Darstellung beiträgt. In seinem einzigen datierten Werk "Porträt eines Mannes" (National Gallery, London) aus dem Jahr 1462 erweist sich der Maler auch als Neuerer auf dem Gebiet der Porträtkunst. Dieser Typus, bei dem der Betrachter direkt in die Darstellung einbezogen wird, findet in der folgenden Künstlergeneration große Anhängerschaft. 1468 wird Bouts zum "stad meester schildere" ernannt und noch im selben Jahr bestellt die Stadtverwaltung mehrere Arbeiten für das soeben vollendete Rathaus. Sein Ruf verbreitet sich nun auch außerhalb der Niederlande. Nach dem Tod seiner ersten Frau heiratet Bouts 1473 die Witwe des Bürgermeisters von Löwen - Elisabeth van Voshem. Ihr vermacht er in seinem Testament vom 17. April 1475 die vollendeten Gemälde. Dierick Bouts gehört zu den wichtigsten Vertretern der frühen niederländischen Malerei und kann als direkter Nachfolger von Jan van Eyck und Rogier van der Weyden gesehen werden. Zudem ist er Vorbild für zahlreiche Maler der folgenden Generation, darunter Hugo van der Goes, Hans Memling und Quinten Metsys.