Đinđić föddes i norra Bosnien som son till en officer i jugoslaviska armén. Han bedrev studier vid Belgrads universitet. Politisk fånge på 1970-talet. 1979 doktorsgrad i filosofi vid Konstanz universitet, Tyskland. Đinđić återvände till Jugoslavien 1989 och bildade Demokratiska Partiet, Serbien. Invald till Serbiens parlament 1990. Borgmästare i Belgrad 1996. Exil i Montenegro under NATO:s bombningar av Serbien, efter underrättelse om dödshot från Slobodan Milošević. Blev premiärminister i Serbien 25 januari 2001.
Trots att Đinđić själv ansåg sig vara reformistisk socialist, hade han goda kontakter med västvärlden, och bedömdes av många vara liberal. Han upprättade förbindelser dels med socialistiska ledare som Gerhard Schröder och Tony Blair, men även med Bill Gates, Bill Clinton och George Bush.
Đinđić vann mångas anseende när han sände Milošević till i Haagen, men kritiserade rättegång som enligt honom styrdes i allt för hög grad av den forne diktatorn.
Den 12 mars 2003, kl. 12.23, sköts Đinđić på trappan till serbiska regeringshuset, och avled av sviterna på sjukhus senare samma dag. Gärningsmannen, Zvezdan Jovanović (född 1965), var polisman från Kosovo, tidigare medlem av Röda baskrarnaet, men mord antas vara beställt av en tidigare medlem av den serbiska maffian. Strax efter tiden för beskjutningen hade det varit meningen att Đinđić skulle träffa dåvarande utrikesminister Anna Lindh, som befann sig i närheten av mordplatsen.
Đinđić efterträddes av Zoran Živković. Presidenten Nataša Mićić förklarade området som krisdrabbat omedelbart efter dådet.