Родилась 14 декабря 1946 года. В восьмилетнем возрасте Дьюк обнаружили агенты Джон и Этель Росс, разглядевшие в ней талант и решившие сделать из неё маленькую актрису. Её актёрская карьера началась на телевидении в одной из мыльных опер. Первая главная роль Патти Дьюк была в бродвейской пьесе «Сотворившая чудо», роль которой она играла в течение двух лет.