इंडियन प्रीमियर लीग में दिल्ली कैपिटल्स के साथ अपना करियर शुरू करने वाली कार्तिक ने पंजाब किंग्स, मुंबई इंडियंस और गुजरात लायंस के साथ कोलकाता नाइट राइडर्स के लिए भी खेला। 257 आईपीएल मैच खेलने वाले कार्तिक ने 4842 रन बनाए और पिछले कुछ सीजन से फिनिशर की भूमिका में खेलते नजर आए। कार्तिक पहले मध्य क्रम में बल्लेबाजी करते थे लेकिन 2018 में उन्होंने एक ऐसा मैच फिनिश किया, जिसे क्रिकेट इतिहास में कई सालों तक याद किया जाएगा। दिनेश कार्तिक की वह वीडियो यूट्यूब पर सबसे ज्यादा बार देखी जाने वाली क्रिकेट वीडियो भी बन गई।