Von 1905 bis 1909 absolvierte Dix eine Lehre bei dem Dekorationsmaler Carl Senff; von 1910-14 studierte er mithilfe eines Stipendiums an der Kunstgewerbeschule in Dresden. In dieser Zeit entstanden spätimpressionistische und expressionistische Werke und er experimentierte mit kubistischen und futuristischen Formen. Während des Ersten Weltkrieges meldete sich Dix freiwillig und war an der West- und Ostfront eingesetzt. Nach dem Krieg kehrte er nach Dresden zurück und studierte an der Akademie der bildenden Künste, parallel dazu arbeitete er als freischaffender Künstler.

Er wird Gründungsmitglied der Dresdner Sezession Gruppe 1919 und beteiligt sich an deren Ausstellungen. In der Folgezeit befasst er sich mit dem Dadaismus. 1922 zog Dix nach Düsseldorf und wurde Meisterschüler von Heinrich Nauen an der Kunstakademie und beschäftigt sich mit grafischen Techniken. Ein Jahr später heiratete er Martha Koch. Dix bewegt sich im Umfeld der Galeristin Johanna Ey und trat der Künstlervereinigung Das Junge Rheinland bei. 1925 zog Dix nach Berlin und nahm an der Wanderausstellung Neue Sachlichkeit teil. Er sollte der berühmteste Vertreter dieser neuen Kunstgattung werden. Von 1927-1933 hatte Dix eine Professur an der Kunstakademie in Dresden inne und gehörte zum Vorstand des Deutschen Künstlerbundes. 1930 wurde er Mitglied der Preußischen Akademie der Künste.
Im Dritten Reich verlor Dix seine Professur und seine Werke wurden in der Ausstellung „Entartete Kunst“ gezeigt. 1945 wurde er zum Volkssturm eingezogen, geriet in französische Kriegsgefangenschaft und kehrte 1946 nach Deutschland zurück. Ab 1944 kehrt Dix zum expressionistischen Malstil seiner Frühzeit zurück.

Bekannte Werke
• Der Streichholzhändler, 1920, Staatsgalerie Stuttgart
• Großstadt (Tryptechon), 1927/28, Kunstmuseum Stuttgart
• Der Krieg (Tryptichon), 1929–1932, Staatliche Kunstsammlung Dresden