Dunk werd geboren in Brighton en sloot zich al snel aan bij de jeugdopleiding van het plaatselijke Brighton & Hove Albion. Bij die club ondertekende de verdediger op 30 april 2010 een tweejarige professionele verbintenis. De dag erna debuteerde Dunk direct bij de club; op bezoek bij Milton Keynes Dons werd met 0-0 gelijkgespeeld. Op 31 januari 2011 verlengde Dunk zijn contract met een extra seizoen, waardoor hij tot medio 2013 onder contract zou staan bij Brighton & Hove. Dat seizoen zou hij ook met de club promoveren naar het Championship, na acht keer in actie te zijn gekomen. Het seizoen erop speelde Dunk meer dan dertig wedstrijden, mede dankzij de zware blessures van twee basisspelers. Zo was de verdediger ook aanwezig toen Brighton voor de eerste maal een competitiewedstrijd speelde in het Falmer Stadium, tegen Doncaster Rovers (2-1 overwinning). Op 4 oktober 2013 werd besloten Dunk voor één maand te verhuren aan Bristol City, waarvoor hij tweemaal uit zou komen. Vanaf de zomer van 2014 was Dunk een basisspeler bij Brighton en drie seizoenen lang speelde hij ongeveer veertig competitiewedstrijden per seizoen in het Championship. In het seizoen 2016/17 werd Brighton tweede in die competitie en zo werd promotie naar de Premier League bereikt. Aan het einde van de zomer van 2017 verlengde Dunk zijn verbintenis tot medio 2022.[1] Drie jaar later werd het contract opnieuw opengebroken en verlengd met drie seizoenen.[2] In juli 2023 werd deze verbintenis met nog een jaar verlengd.[3]
In mei 2024 werd Dunk door Southgate opgenomen in de voorselectie voor het EK 2024 in Duitsland.[6] Op 6 juni 2024 werd hij vervolgens opgenomen in de definitieve selectie.[7] Engeland werd eerste in de groepsfase na een overwinning op Servië (0–1) en gelijke spelen tegen Denemarken (1–1) en Slovenië (0–0) en schakelde daarna achtereenvolgens Slowakije (2–1, na verlenging), Zwitserland (1–1, 5–3 na strafschoppen) en Nederland (1–2) uit om de finale te bereiken. Deze werd met 2–1 verloren van Spanje. Dunk kwam op het toernooi niet in actie. Zijn toenmalige clubgenoten Pascal Groß (Duitsland), Billy Gilmour (Schotland), Jakub Moder (Polen) en Bart Verbruggen (Nederland) waren ook actief op het EK.