Jest absolwentem Wydziału Biologii i Nauk o Ziemi Uniwersytetu Łódzkiego (1990). W 1993 roku Rada tego samego Wydziału przyznała mu stopień doktora mikrobiologii w specjalności genetyka bakterii. Jako stypendysta JSPS, w latach 1994-1995 odbywał staż naukowy w laboratorium prof. Yoshikatsu Murooka, w Hiroshima University. W roku 1999 uzyskał stopień doktora habilitowanego nadany przez Radę Wydziału Biologii i Nauk o Ziemi UŁ, a następnie w latach 1999-2003 jako stypendysta Fulbright’a (9 miesięcy) oraz „postdoc” realizował badania w laboratorium prof. Malini Rajagopalan na uniwersytecie teksańskim w Tyler. Tytuł profesora nadany przez Prezydenta RP uzyskał w roku 2008. Od roku 2004 prof. Dziadek kieruje pracownią Genetyki i Fizjologii Mycobacterium w Instytucie Biologii Medycznej, Polskiej Akademii Nauk, a od roku 2013 pełni funkcję Dyrektora IBM PAN. Prof. Dziadek pełnił funkcję v-ce przewodniczącego Komitetu Mikrobiologii PAN a obecnie jest v-ce przewodniczącym Komitetu Biologii Molekularnej Komórki PAN.
Prof. Dziadek jest specjalistą w zakresie mikrobiologii, a w swojej pracy naukowej zajmuje się genetyką molekularną prątków gruźlicy. Jest autorem i współautorem ponad 100 prac naukowych, z których wiele opublikowano w prestiżowych czasopismach o wysokich wskaźnikach cytowań. Prof. Dziadek kierował wieloma krajowymi i międzynarodowymi grantami naukowymi oraz wypromował 10 doktorów, z których większość obroniła swoje prace doktorskie na Wydziale Biologii i Ochrony Środowiska UŁ.