ההופעות הראשונות של דיין היו כנערה צעירה ששרה עם להקת הרוחות של יאיר שרגאי בסוף 66. היא לא היתה חברה קבועה בלהקה, אך מידי פעם התארחה בהופעותיה, בעיקר בשירת להיטים בצרפתית כמו "אלין" ו"אמא אחת". גם כשהתגייסה ללהקה הצבאית לא ויתרה דיין על הופעות עם להקות קצב. היא התארחה מדי פעם בהופעות העכבישים של אבי קרפל, איתם אהבה לשיר בעיקר מלהיטי הביטלס.
בצבא שירתה דיין בלהקת השריון (עם טליה שפירא, דורי בן זאב, עזרא דגן, אפי וייס והכוכב הגדול של הלהקה, אבי טולדנו). קולה בלט בלהיטה הגדול של הלהקה, בראשית 1968, "מי שחלם" (מ' דידי מנוסי, ל' יוחנן זראי). מיד אחרי השחרור החלה דיין לשלב קריירה מוסיקלית עם משחק בתיאטרון, בתפקידים שכללו גם שירה.
ב-1969 היא השתתפה בהצגת הקברט מאת חנוך לוין ובבימויו "קטשופ" (עם מוסיקה ושירים שהלחין אלכס כגן). בסוף השנה לקחה חלק בהצגה הסאטירית של לוין "מלכת האמבטיה". בהצגה, שהיתה מהיצירות המהפכניות והשערוריותיות ביותר שנוצרו בישראל, כיכבה דיין לצידם של ז'רמן אוניקובסקי, ישראל גוריון, יוסי גרבר ונחום שליט. גם מוסיקת המחזה, שהלחין זהר לוי, היתה חדשנית ומיוחדת ודיין בלטה כסולנית בשירים "רגעים יפים", "פגשתי בתותח ביישן" ו"אבל המלכות היא שלמה". ההצגה עוררה סערה גדולה, שחקניה היו נתונים ללחצים ואיומים והיא ירדה מהבמה אחרי מספר מועט של פעמים שהוצגה, אך דיין הפכה לכוכבת.
באמצע 1971, בתוכנית הטלוויזיה "לול 3" של אריק איינשטיין וחבורתו, שרה דיין גירסה קצרצרה ומשעשעת ל"מי מכיר את האיש שבקיר" והיתה הסולנית בפרודיה על "מתוק מתוק" של יגאל בשן, השיר "חמוץ חמוץ" (מ' "הלול", ל' אילן מוכיח) עם אריק איינשטיין, צבי שיסל, דורי בן זאב, משה איש כסית, אורי זהר ועוד. גירסתה יצאה בתקליטון של "לול". באותה שנה השתתפה דיין כזמרת בתוכניות טלוויזיה נוספות, ביניהן בתוכנית הסאטירית "לא הכל עובר" והתוכנית "בהר הגלבוע" שהוקדשה לשירי התנ"ך, בו שרה שיר של ליאונרד כהן. בסוף אותה שנה הפיקה רשות השידור תוכנית מיוחדת לתיקי דיין, במסגרת סדרת התוכניות "שלכם לשעה קלה". דיין שרה, בין השאר, את השיר "שתי אפשרויות" (מ' אהוד מנור, ל' קובי רכט וקובי אשרת) והצחיקה, בין השאר, במערכון עם אורי זהר על זוג נשוי ביום החתונה.
בשנת 1972 יצאה התוכנית "שלכם לשעה קלה" בתקליט. דיין החלה באותה תקופה לעבוד על תוכנית יחיד שבה ביטאה את הצד היותר פופי ואפילו רוקי בשירתה.
את המופע של דיין ניהלה מוסיקלית אלונה טוראל שגם ליוותה את דיין בקלידים ואיתה להקת הג'אז-רוק שלה, הפלטינה. המופע כלל עיבודים של טוראל ללחניו של מתי כספי (שדיין הקליטה הרבה לפני שכספי הקליט אותם בעצמו) "איך זה שכוכב" ו"כלבלב הו בידי בם בם" (מ' נתן זך) "בשעות הריקות" (מ' אלה אלתרמן). אריאל זילבר הלחין את "צועני" (מ' רותי נוי) וטוראל עצמה הלחינה את "עכשיו" (מ' רותי נוי) ו"אחרי החגים" (מ' יעקב רוטבליט). מאיר אריאל, היועץ האמנותי של המופע, כתב והלחין שיר בשם "עצמאי בשטח" (לימים "הולך בטל" של תמוז). המופע, שהיה חדשני ומפתיע, רץ חודשים אחדים בהצלחה נאה, עד שמפיק המופע, גיורא גודיק, פשט את הרגל וברח מהארץ.
ב- 1973 יצא אלבום שני של תיקי דיין, שוב בהפקת רשות השידור, ובו גרסאות בעברית לשיריו של היוצר הבריטי גילברט או'סאליבן, ביניהם "שוב לבד", "קלר" ועוד. באותה שנה הצטרפה דיין לתיאטרון "הקאמרי" של תל אביב כשחקנית קבועה, וצימצמה את פעילותה כזמרת ובדרנית. עוד באותה שנה היא פתחה את שורת ההצגות הארוכה בה השתתפה ב"השיבה" וב"כטוב בעיניכם".
ב-1974 שיחקה דיין בהצגה ה"שחף" בתיאטרון “הקאמרי”. ב-1975 השתתפה דיין ב"קומדיה של טעויות" בתיאטרון "הקאמרי". ב-1976 דיין שיחקה ב"שלוש אחיות" בתיאטרון “הקאמרי”. ב-1977 כיכבה תיקי דיין לצידו של צביקה פיק בסרטו של גורג' עובדיה "בדרנית בחצות". פסקול הסרט, שיצא גם בתקליט, כלל לחנים של פיק בעיבוד קובי אשרת, ביניהם דואטים של פיק ודיין: "לפעמים מחכים" ו"טוב להתאהב". באותה שנה, בסרטו של ויטק טרץ' על פי חנוך לוין: "פנסטיה על נושא רומנטי", שרה דיין את השיר "אני חיה לי מיום ליום" (מ' חנוך לוין, ל' רפי קדישזון), עשר שנים לפני ריטה.
ב-1977 שיחקה דיין ב"מה עושים עם ג'ני" בתיאטרון “הקאמרי”. ב-1979 שיחקה דיין ב"פרק ב'" בתיאטרון “הקאמרי”. ב-1980 השתתפה דיין, בתפקיד המספרת, במחזמר הפופ "יוסף וכתונת הפסים המשגעת" בכיבובם של שלמה ארצי, אלברט כהן, ראובן שפר, שמעון בר ורבים אחרים. המחזמר לא זכה בארץ בהצלחה דומה לזו שידע בחו"ל, אך הופיע באלבום בהוצאת "הד ארצי".
ב-1982 השתתפה דיין בסרטו של יקי יושע "כביש ללא מוצא". מאז הקדישה דיין את מירב זמנה לתיאטרון. היא השתתפה בהצגות רבות בתיאטרון “הקאמרי”, ביניהן ב"מיטות משונות" (81), "סיבוב מסוכן" ו"אורזי מזוודות" (82). "סוויני טוד" (83), "לילה טוב אמא" (84), "דבש פרא" (85), "עלובי החיים" (87), "הג'יגולו מקונגו" (89), "החולה המדומה" (90), "השחף" (91), "בית העלים הכחולים" (92), "הזוג המוזר" (96) "ענבי זעם" (93). היא גם העלתה הצגת יחיד בשם "שירלי ולנטיין" ב"תיאטרון יובל" והשתתפה ב"מלאכת החיים" ב"תיאטרון בית לסין" ב-1998.
