Dirk Nocker erhielt seine Schauspielausbildung an der Hochschule für Schauspielkunst „Ernst Busch“ in Berlin. Sein erstes Engagement führte ihn ans Nationaltheater Weimar, wo er unter anderem als Gianettino Doria in Schillers „Die Verschwörung des Fiesco zu Genua“ in einer Inszenierung von Leander Haußmann zu sehen war. 1991 bis 1993 war er am Schillertheater engagiert, wo er u. a. die Titelrolle in Schillers „Don Carlos“ übernahm.1994 wurde Dirk Nocker von Claus Peymann ans Burgtheater engagiert, wo er unter anderem in Produktionen wie „Das goldene Vlies“ (Regie: Hans Neuenfels), „Wallenstein“ (Regie: Thomas Langhoff), „Die Räuber“ (Regie: Matthias Hartmann), „Titus Andronicus“ (Regie: Wolfgang Engel), oder Frank Castorfs Inszenierung von Hans Henny Jahnns „Die Krönung Richards III.“ auf der Bühne stand.

Weitere Stationen führten ihn u. a. an das Schauspielhaus Zürich, das Berliner Ensemble, das Wiener Volkstheater und das Theater in der Josefstadt. Seit 1999 ist er regelmäßig bei den Festspielen Reichenau zu Gast und war zuletzt 2019 als Gutsbesitzer Islajew in Turgenjews „Ein Monat auf dem Lande“ in der Regie von Hermann Beil zu sehen.
Dirk Nocker ist seit 1991 auch regelmäßig für Film und Fernsehen tätig und stand unter anderem für David Schalkos „Ich und die anderen“, die Serie „4 Blocks“ von Marvin Kren, oder Sebastian Meises Spielfilm „Große Freiheit“ vor der Kamera. Dirk Nocker arbeitet seit 2019 als freischaffender Künstler.
Zusammen mit Bernhard Moshammer gründete Nocker2020 die Band „Die Methode“, mit der er seither die Alben „Der Plan“ und „Die Reise“ eingespielt hat.