İstanbul’da dünyaya geldi (1943), orta öğrenimini Alman Lisesi’nde tamamladı (1961). Daha sonra İstanbul Üniversitesi’nde öğrenimine devam etti. Kendisi önce Klasik Arkeoloji kürsüsüne öğrenci olarak kayıt olsa da, kısa bir süre sonra ölü dillere olan merakı nedeniyle Eskiçağ Dilleri ve Kültürleri kürsüsüne geçiş yaptı. Burada, Hititoloji’yi İstanbul Üniversitesi’nde kuran ünlü Hititolog Prof. Dr. Helmuth Theodor Bossert tarafından yetiştirilmiş olan, Muhibbe Darga ve Mustafa Kalaç’ın öğrencisi oldu. Bu açıdan bakıldığında Ali Dinçol, Türkiye’deki Hititoloji biliminin üçüncü nesil temsilcisidir.
Ali Dinçol, öğrencisi olduğu Önasya Dilleri ve Kültürleri Bölümünde hazırladığı Hititçe, Luwice ve Palaca’nın Karşılaştırmalı Morfolojik ve Fonolojik Özellikleri bitirme tezi ile Diller Bölümünden mezun oldu (1968) ve aynı kürsüde Asistan olarak göreve başladı (1969). Bir Hurro-Hitit Bayram Ritüeli: (h)išuwaš başlıklı doktora tezini ise Prof. Dr. Ulu Bahadır Alkım’ın danışmanlığında tamamladı (1972) ve Adana, Hatay ve İstanbul Müzeleri’nde bulunan Hitit Hiyeroglif Mühürler Corpusu çalışması ile Doçentliğe yükseltildi (1976).
Önasya Dilleri ve Kültürleri Bölümü, 1981 yılında 2547 sayılı YÖK Kanunu’yla Hititoloji ile Protohistorya ve Önasya Arkeolojisi Anabilim Dalları farklı bölümlerin çatısı altına konuldu. Eskiçağ Dilleri ve Kültürleri Bölümü altında Latin Dili ve Edebiyatı, Yunan Dili ve Edebiyatı Anabilim Dalları ile Hititoloji bir araya getirilirken, Arkeoloji ve Sanat Tarihi Bölümü içinde Klasik Arkeoloji, Prehistorya ve Sanat Tarihi Anabilim Dalları ile Protohistorya ve Önasya Arkeolojisi bir araya geldi. Ali Dinçol, Doçent olduğu bu dönemde, Eskiçağ Dilleri ve Kültürleri Bölüm Başkanlığı görevine getirildi (1985). 1988 yılında Profesörlüğe yükseltilen Ali Dinçol, Hititoloji Anabilim Dalı ve Eskiçağ Dilleri ve Kültürleri Bölüm Başkanlığı görevini emekliliğe ayrıldığı güne dek devam ettirdi.
Yayınlamış olduğu 100’ü aşkın makale ve kitap ile Ali Dinçol Eskiçağ bilimleri alanında en üretken Türk bilim insanları arasında sayılır. Hitit çiviyazısı dışında, Anadolu hiyeroglifleri ve Urartu dili çalışmaları gibi farklı alanlarda da çok sayıda eser veren Ali Dinçol, tüm yayınlarıyla ulusal ve uluslararası platformlarda takdir topladı.
Bilimsel üretkenliğin yanı sıra Ali Dinçol bilimi halka yayma özelliği ile de önemli bir fark yarattı. Kendisi henüz yeni bir üniversite öğrencisiyken Asur bilimcisi Edward Chiera’nın They Wrote on Clay adlı eserini Türkçe’ye Kilden Kitaplar adıyla çevirdi (1964). Kariyerinin henüz başında olduğu dönemde ise kendisi Eski Anadolu Dillerine Giriş adlı eseri kaleme aldı (1970).
Ali Dinçol 1979 yılında İstanbul Üniversitesi’nin Eskiçağ bilimleri konusundaki tek süreli yayını olan Anadolu Araştırmaları dergisinin sorumluluğunu üzerine aldı. Çalışmalarını sık sık yurtdışında da yürüten Ali Dinçol 1991 yılında bir grup arkadaşı ile Türk Eskiçağ Bilimleri Enstitüsü’nü kurdu. Enstitü, kendisini ve Türkiye arkeolojisini önemli ölçüde destekleyen Alman Arkeoloji Enstitüsü’nü örnek alarak ülkedeki bilimsel üretkenliğin arttırılmasını ve halkı bilinçlendirmeyi amaçlamaktadır. Türk Eskiçağ Bilimleri Enstitüsü’nün gelişmesi için insanüstü bir çaba harcayan Ali Dinçol’un inancı sayesinde enstitü, bugün hala Türkiye’nin tek özerk arkeoloji enstitüsü olma özelliğini taşımakta ve faaliyetlerine kendisinin koyduğu hedefler doğrultusunda devam etmektedir. 2012 yılında ebediyete göç eden Ali Dinçol onuruna Türk Eskiçağ Bilimleri Enstitüsü 2013 yılından beri bir araştırma bursu vermektedir. Söz konusu burs Dinçol’un inandığı genç neslin, yetişmesine katkı sağlamaya devam etmektedir.