Γεννήθηκε στην Κοζάνη το 1959. Τελείωσε το Λύκειο στη Θεσσαλονίκη και στη συνέχεια εισήλθε στο Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, αποφοιτώντας από τη Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Η πολιτική της καριέρα ξεκίνησε νωρίς όταν διορίστηκε Νομάρχης Καστοριάς το 1985. Υπηρέτησε ως μια από τις νεότερες Νομάρχες (26 ετών τότε) στην ιστορία μέχρι το 1986 οπότε και ανέλαβε Γενική Γραμματέας Κατάρτισης και αργότερα Νεότητας. Αργότερα ανέλαβε Πρόεδρος του ΕΟΜΜΕΧ, πόστο που διατήρησε μέχρι το 1993 οπότε και ανέλαβε Γενική Γραμματέας Βιομηχανίας.

 

Η βουλευτική πορεία της Άννας Διαμαντοπούλου ξεκίνησε το 1996 όταν εκλέχθηκε βουλευτής Κοζάνης. Ορίστηκε Υφυπουργός Ανάπτυξης με ευθύνη για τις ιδιωτικοποιήσεις και τη βιομηχανική αναδιάρθρωση. Έμεινε στη θέση αυτή μέχρι την επιλογή της ως Επιτρόπου στην Ευρωπαϊκή Επιτροπή με αρμοδιότητα τα θέματα απασχόλησης και κοινωνικών θεμάτων, την περίοδο 1999-2004.

 

Μετά την επιστροφή της στην Ελλάδα, εκλέγεται βουλευτής με το ΠΑΣΟΚ ως κόμματος της αξιωματικής αντιπολίτευσης. Έχει διαχειριστεί τα «σκιώδη» χαρτοφυλάκια των Διεθνών Σχέσεων και Άμυνας, και Ανάπτυξης. Στις εκλογές του 2007 ήταν υπεύθυνη του πολιτικού προγράμματος του ΠΑΣΟΚ και μέχρι τον Οκτώβριο του 2009 ήταν η πολιτική υπεύθυνη του ΠΑΣΟΚ για την Παιδεία και βουλευτής Α΄ Αθήνας.

 

Στις εκλογές της 4ης Οκτωβρίου 2009 επανεκλέχθηκε βουλευτής Α΄ Αθήνας και στις 7 Οκτωβρίου ορκίστηκε Υπουργός Παιδείας, Δια Βίου Μάθησης και Θρησκευμάτων στην κυβέρνηση του Γιώργου Παπανδρέου, θέση που διατήρησε και στην κυβέρνηση Λουκά Παπαδήμου το 2011. Λόγω του ανασχηματισμό που προκάλεσε η παραίτηση του Χρήστου Παπουτσή, ανέλαβε το υπουργείο Ανάπτυξης, Ανταγωνιστικότητας και Ναυτιλίας στις 7 Μαρτίου 2012. Στις βουλευτικές εκλογές του Μαΐου του 2012 και βουλευτικές εκλογές του Ιουνίου του 2012 απέτυχε να εκλεγεί βουλευτής.

 

Έχει γράψει το βιβλίο «Έξυπνη Ελλάδα», όπου υπογραμμίζονται οι ανάγκες για καινοτομία, στοχευμένη δράση και επαγγελματικές προσεγγίσεις ως απαραίτητες προϋποθέσεις για κοινωνική και οικονομική πρόοδο. Έχει διατελέσει πρόεδρος της Επιτροπής του Ευρωπαϊκού Σοσιαλιστικού Κόμματος για την ευρωπαϊκή διάσταση της κοινωνικής Ευρώπης και έχει ενεργό συμμετοχή στις ευρωπαϊκές διεργασίες και συζητήσεις.