Dilek Yüksel, 26 Mayıs 1977'de Tokat Niksar'da doğdu. Babasının adı İbrahim, annesinin adı Nermin'dir.
İktisatçı; Gazi Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi İktisat bölümünü bitirdi.
Samsun Atakum Belediyesinde Basın Yayın ve Halkla İlişkiler Müdürlüğü yaptı. Mamak Belediyesi'nin Kültür Şube Müdürlüğü görevini yürüttü.
Siyasete 2002 yılında Samsun Ak Parti İl Yönetim Kurulu üyesi olarak başladı. 2005 yılında 5. dönem Ankara Siyaset Akademisi'ni bitirdi. 2005-2007 yıllarında AK Parti Ankara İl Yönetim Kurulu üyesi olarak görev yaptı.
23. ve 24. Dönemde Tokat Milletvekili seçildi. 23. Dönemde Türkiye Büyük Millet Meclisi KİT Komisyonu Üyesi, 24. Dönemde TBMM'de hem Milli Savunma Komisyonu Üyesi ve sözcüsü, Kadın Erkek Fırsat Eşitliği Komisyonu Üyesi; Her Alandaki Kadın İstihdamının Artırılması ve Çözüm Önerileri Konulu Alt Komisyon Başkanı, 24. Dönemde Türkiye Büyük Millet Meclisi Başkanlık Divanı Kâtip Üyesi görevlerini üstlendi.
İngilizce bilen Yüksel, evli ve 2 çocuk annesidir.