Le Dinan-Léhon Football Club est créé en 2003 à la suite de la fusion entre le Stade Dinanais et l’ASC Léhon. Cette union répond à la volonté de réunir les forces du football de Dinan et de Léhon afin de permettre au nouveau club de franchir un cap sportif. Au moment de la fusion, aucun des deux clubs n’avait encore évolué au niveau national. L’ASC Léhon sortait toutefois de plusieurs saisons en Division d’Honneur, tandis que le Stade Dinanais apportait son histoire et son expérience du football local. La création du Dinan-Léhon FC marque ainsi le début d’un nouveau projet destiné à installer durablement le football dinannais parmi les clubs bretons les plus compétitifs.
La progression du Dinan-Léhon FC s’accélère à la fin des années 2000. Au terme de la saison 2009-2010, le club termine deuxième de la Division d’Honneur de Bretagne, derrière le Lannion FC, et obtient pour la première fois de son histoire son accession aux championnats nationaux. Le Dinan-Léhon FC découvre ainsi le CFA 2, correspondant alors au cinquième niveau du football français, lors de la saison 2010-2011. Pour sa première saison à ce niveau, l’équipe termine huitième de son groupe, avant de poursuivre progressivement sa montée en puissance avec une sixième place en 2012-2013 puis une quatrième place en 2013-2014.
Le club se fait également remarquer en Coupe de France, notamment lors de la saison 2014-2015. Après avoir éliminé l’US Saint-Malo au septième tour, le Dinan-Léhon FC réalise l’un des plus grands exploits de son histoire en battant le SCO d’Angers, alors pensionnaire de Ligue 2, sur le score de 2-1 au huitième tour. Les Dinannais atteignent ainsi pour la première fois les 32es de finale de la Coupe de France, où ils retrouvent un autre club professionnel breton, l’En Avant Guingamp. Ils s’inclinent finalement 3-0, mais cette campagne contribue à faire connaître le club au-delà des Côtes-d’Armor. Quelques années plus tard, le Dinan-Léhon FC atteint de nouveau les 32es de finale en 2021-2022 après avoir notamment éliminé le Stade Malherbe Caen et l’US Saint-Malo, avant de s’incliner aux tirs au but face au Stade Brestois.
Après plusieurs saisons au niveau national, le Dinan-Léhon FC connaît son plus grand succès sportif en 2022-2023. L’équipe réalise une remarquable saison en National 3 et termine championne du groupe Bretagne avec 16 victoires en 26 journées, décrochant ainsi la première montée de son histoire en National 2. Pour sa première saison au quatrième échelon national, le club termine cinquième de son groupe en 2023-2024, confirmant son développement au niveau national.