Révélée dans la série China Beach (1988–1991) grâce à son rôle de Colleen McMurphy, Dana Delany s’impose rapidement comme une actrice majeure et remporte deux Emmy Awards pour sa performance. Dans les années 1990, elle enchaîne les rôles marquants au cinéma, notamment dans Light Sleeper (1992), Maison à vendre (Housesitter, 1992) et Tombstone (1993). Les fans de DC Comics la connaissent pour avoir prêté sa voix à Lois Lane dans Superman: The Animated Series (1996–2000) et Justice League (2003–2005). Après plusieurs apparitions remarquées dans Boston Justice (Boston Legal, 2005), Kojak (2005) et The L Word (2006), elle rejoint le casting principal de Desperate Housewives (2007–2012) où elle incarne Katherine Mayfair. Par la suite, elle tient les rôles principaux dans Body of Proof (2011–2013), Hand of God (2014–2017) et Tulsa King (2022–).