Am 19. März 1591 wurde Dirck Hals als Sohn des Tuchwirkers Franchois Fransz. Hals aus Mecheln und dessen zweiter, aus Antwerpen stammenden Frau Adriana (Adriaentje) van Geertenryck (oder Geestenryck) in Haarlem getauft. Dieses Ereignis bezeugt die Emigration der Familie aus Antwerpen nach der Besetzung durch spanisch-habsburgische Truppen im Jahr 1585. Seine Lehrzeit ist nicht durch Dokumente belegt, es liegt aber nahe, dass er durch seinen älteren Bruder Frans Hals, der seit 1610 in der Haarlemer St. Lukasgilde eingeschrieben war, in der Malkunst unterwiesen wurde. Obgleich er schon ab 1619 seine Werke datierte, wurde Dirck Hals erst 1627 in die Haarlemer St. Lukasgilde aufgenommen. Dass er zu dieser Zeit über ein vergleichbares Ansehen wie sein bekannter Bruder Frans verfügte, belegt die lobende Erwähnung in der Neuauflage von Samuel Ampzings Lobgedicht auf die Stadt Haarlem von 1628. Vor seiner Selbständigkeit hatte Dirck bei anderen Künstlern gearbeitet, wie ein 1624 stattfindender Prozess um ausstehenden Lohn belegt. Zwischen dem 21. Februar 1617 und dem 18. Oktober 1639 ist der Maler in seiner Heimatstadt Haarlem dokumentiert. In dieser Zeit nahm er intensiv am gesellschaftlichen Leben teil: Gemeinsam mit seinem Bruder Frans diente er von 1618 bis 1624 bei den St. Joris-Schützen und war von 1618 bis 1623 Mitglied in der "Rederijker"-Yeremigung „De Wijngaardranken". Um 1620/1621 heiratete Dirck Hals Agneta (Agniesje) Jansdr. und hatte mit ihr sieben Kinder, von denen Anthonie (1621-1691) gleichfalls Maler wurde. Neben seiner Tätigkeit als Maler hatte er durch zwei von ihm veranstaltete Lotterien mit Gemälden einen Nebenverdienst. Dennoch berichten Dokumente aus den Jahren 1641 bis 1643 und 1648, die eine wahrscheinlich dauerhafte Anwesenheit des Künstlers in Leiden belegen, von seinen Schulden. Danach kehrte Dirck Hals wohl nach Haarlem zurück, wo er am 17. Mai 1656 in der Begijnhofkerk begraben wurde.
Die Genreszenen, auf die sich Dirck Hals spezialisierte, finden sowohl in Interieurs als auch im Freien statt. Sie zeigen Einflüsse der von 1612 bis 1617/1618 in Haarlem tätigen Malern Esaias van de Velde und Willem Buytewech. Das Vorbild seines Bruders Frans, der sich vorwiegend auf die Bildnismalerei konzentrierte, wird nur im lockeren Duktus der Ölskizzen deutlich, die Dirck in der Zeit von 1616/1618 bis 1629 schuf. Einige seiner Genreszenen wurden von Cornelis Kittensteyn, Jacob Matham und anderen gestochen. Ende der 1620er Jahre arbeitete Dirck Hals mit Dirck van Delen zusammen, dessen Architekturstücke er mit einer Figurenstaffage versah.