Helmut Dziuba wurde am 2. Februar 1933 in Dresden als Sohn eines Busfahrers und einer Verkäuferin geboren. Nach dem Schulabschluss absolvierte er in der Nachkriegszeit eine Ausbildung zum Starkstrom-Monteur. Sein Weg zum Film begann parallel dazu beim Mitteldeutschen Rundfunk in Dresden, wo er bereits als Jugendlicher regelmäßig als politischer Kabarettist und Redakteur tätig war.

Schließlich holte Dziuba sein Abitur nach und konnte 1953 dank eines Stipendiums ein Regiestudium an der Moskauer Filmhochschule WGIK (Gerassimow-Institut für Kinematographie) beginnen. Während des Studiums schrieb und inszenierte er Hörspiele für den Moskauer Rundfunk. Sein Debüt als Filmautor und -regisseur gab Helmut Dziuba 1958 beim sowjetischen Staatsfernsehen mit "Iz Pepla" ("Aus der Asche"), einer Adaption von Erich Maria Remarques Theaterstück "Die letzte Station". 1962 kehrte er in die DDR zurück und begann bei der DEFA zu arbeiten; dort sammelte er als Regieassistent von Frank Beyer und Günter Reisch weitere Erfahrungen.

Seinen ersten eigenen DEFA-Film drehte Dziuba 1968 mit "Mohr und die Raben von London", nach dem gleichnamigen Jugendbuch von Vilmos und Ilse Korn, über Karl Marx' Londoner Exiljahre und seinen dortigen Einsatz für Kinderarbeiter. Auf der Jugendfilmwoche in Halle 1969 wurde "Mohr und die Raben von London" als Bester Kinderfilm ausgezeichnet. Nach der weniger erfolgreichen Beziehungs- und Sozialstudie "Laut und leise ist die Liebe" (DDR 1972) wendete Dziuba sich mit "Der Untergang der Emma" (DDR 1974) erneut dem Kinderfilm zu.

Auch im weiteren Verlauf seiner Karriere machte er sich vor allem als Autor und Regisseur von Kinder- und Jugendfilmen einen Namen, mehrfach nach Klassikern der DDR-Kinder- und Jugendliteratur. Inhaltlich befasste er sich wiederholt mit der jüngeren deutschen Geschichte, warf aber auch kritische Blicke auf die Lebensumstände in der DDR. So geht es in "Rotschlipse" (DDR 1978) um einen Halbstarken im Berlin des Jahres 1927, der sich nach einigen Wirrungen den Jungpionieren anschließt. Auch "Als Unku Edes Freundin war" (DDR 1981), nach dem Jugendroman "Ede und Unku", spielt in den 1920er-Jahren und erzählt vom einem Berliner Jungen, der sich mit einem Sinti-Mädchen anfreundet. Eine thematische Ausnahme bildete dazwischen "Chiffriert an Chef - Ausfall Nr. 5" (DDR 1979), ein Spionagefilm über einen DDR-Studenten, der zum Schein als Informant für die CIA tätig wird.

Es folgten weitere, in der DDR preisgekrönte Kinder- und Jugendfilme: "Sabine Kleist, 7 Jahre…" (DDR 1982), über ein Waisenmädchen, das aus einem Kinderheim davonläuft; "Erscheinen Pflicht" (DDR 1984), über die jugendliche, kritische Tochter eines verstorbenen DDR-Funktionärs; und "Jan auf der Zille" (DDR 1986), über einen 13-jährigen Kommunisten, der im Deutschland des Jahres 1934 als vermeintlicher Mörder untertauchen muss. Im Wendejahr 1989 drehte Dziuba "Verbotene Liebe", eine Liebesgeschichte in der Tradition von "Romeo und Julia", in der es aber auch sehr deutlich um gesellschaftliche Probleme in der DDR geht. Der Kinostart erfolgte im April 1990.

Dziubas erster Nachwende-Film war "Jana und Jan" (1992), eine 1989 zur Zeit des politischen Umbruchs in der DDR spielende Mischung aus Sozialdrama und jugendlicher Liebesgeschichte; beim Bayerischen Filmpreis wurde Dziuba für die Beste Regie ausgezeichnet. Trotz dieses Erfolgs blieb "Jana und Jan" sein für viele Jahre letzter Film. Erst 2004 meldete er sich mit seinem Drehbuch zum Jugendfilm "Die Blindgänger" noch einmal zurück: Darin geht es um zwei blinde Freundinnen, die gemeinsam mit einem jungen Russlanddeutschen eine erfolgreiche Straßenband gründen. Beim Kinderfilmfest der Berlinale 2004 erhielt der Film in der Regie von Bernd Sahling Lobende Erwähnungen der Jury 14plus und der Kinderjury; beim Deutschen Filmpreis wurde "Die Blindgänger" als Bester Kinder- und Jugendfilm ausgezeichnet.

Helmut Dziuba, der mit seiner Ehefrau in Berlin-Friedrichshagen lebte, starb am 19. April 2012 in Berlin.