Её отец — активный член Болгарской коммунистической партии, из-за политических преследований вынужден был эмигрировать из Болгарии в 1929 году.
Некоторое время жил во Франции, где начал записывать свою фамилию как Rousseff. Затем переехал в Аргентину и спустя несколько лет перебрался в Бразилию, где женился на Дилме Жане Коимбра Силва. У них родилось трое детей: Игорь, Дилма Вана и Жана Лусиа.
В 1970 году Русеф была арестована, в тюрьме её избивали и пытали электрошоком. Одна из её подруг того времени, поэтесса и художница Неуза Ладейра, которая тоже была арестована, вспоминает: «После тюрьмы осталась большая пустота. Наша мечта исчезла, появился прагматизм. Каждый пошёл своей дорогой».
Дилма Русеф вышла из тюрьмы в конце 1972 года, похудевшая и больная. После восстановления она заново начала учёбу — на этот раз на юге Бразилии в штате Риу-Гранде-ду-Сул. Здесь отбывал заключение её второй муж Карлос Араужо, тоже один из членов революционного подполья. Он освободился в 1973 году, в 1976-м году у них родилась дочь. Ещё год спустя Русеф окончила университет с дипломом бакалавра по специальности «экономика».
Первую работу Дилма потеряла из-за своего партизанского прошлого и решила продолжить учёбу. Впоследствии в своем резюме она утверждала, что получила диплом магистра, обман открылся лишь в 2009 году, когда об этом написал бразильский журнал «Пиауи». Русеф признала, что в документе «была ошибка», отказываясь уточнять детали. В 1980-х годах она начинала писать кандидатскую работу, но не закончила её. Она возобновила связи с левыми организациями, но на этот раз действовала легально, став советником Демократической рабочей партии.
Впоследствии окончила Федеральный университет Риу-Гранди-ду-Сул и занялась легальной политической деятельностью в оппозиционных политических организациях, в том числе участвовала в создании Демократической рабочей партии.
В конце 1980-х годов работала казначеем в мэрии Порту-Алегри.
В 1990-е годы возглавляла негосударственный Фонд экономики и статистики (порт. Fundação de Economia e Estatística) и работала в министерстве энергетики штата Риу-Гранди-ду-Сул.
В первом туре президентских выборов, прошедшем 3 октября 2010 года, Дилма набрала более 47,5 миллионов (46,9 %) голосов и вышла во второй тур (состоялся 31 октября), где ей противостоял кандидат правоцентристской социал-демократической партии Жозе Серра. Во втором туре Русеф набрала 56 % голосов и стала новым президентом Бразилии, первой в истории страны женщиной на этом посту.
В первом туре президентских выборов 5 октября 2014 года Дилма набрала 41,6 % голосов. Во втором туре 26 октября, где её соперником был кандидат социал-демократической партии Аэсио Невес, она победила, с результатом 51,6 % голосов и осталась президентом на второй срок.
В сентябре 2015 года оппозиция обвинила Русеф в нарушении налогового законодательства и финансовых махинациях с госсредствами в ходе её избирательной кампании в 2014 году. В декабре 2015 года по требованию оппозиционных партий парламент запустил процедуру импичмента против Русеф.
16 марта 2016 года Русеф объявила о назначении Лула да Силва главой своей администрации. По бразильским законам это решение Русеф делало да Силву недосягаемым для ведущих расследование прокуроров и курирующего его судьи. Предъявить обвинения да Силве, чтобы он смог предстать перед Верховным Судом, в этом случае мог только генеральный прокурор. Оппозиция и миллионы бразильцев, выходившие 13 марта на акции протеста против коррупции, Русеф и да Силвы, восприняли это как попытку защитить экс-президента от уголовного преследования. Федеральный судья выпустил постановление, приостанавливающее назначение да Силвы в связи с тем, что оно мешает свободному отправлению правосудия в ходе антикоррупционного расследования.
17 апреля 2016 более двух третей депутатов нижней палаты Национального конгресса Бразилии проголосовали за импичмент Русеф. В соответствии с законом вопрос поступил на рассмотрение Федерального сената.
12 мая 2016 года Сенат Бразилии временно отстранил президента Дилму Русеф от исполнения обязанностей. В течение шести месяцев исполняющим обязанности главы государства будет вице-президент Мишель Темер.
31 августа 2016 года сенат Бразилии объявил импичмент президенту страны Дилме Русеф. Она окончательно снята с должности.
Свободно владеет английским, французским и испанским языками.
01.09.2016