Díaz speelde in de jeugd van Juventud de Catamarca en verkaste in 1997 naar Rosario Central. Twee jaar later stroomde hij door naar het eerste elftal. In 2003 vertrok de verdediger naar Cruz Azul, maar na slechts één seizoen keerde hij weer terug naar zijn vaderland naar Colón. Daar speelde hij dermate goed dat topclub Boca Juniors hem ontdekte. Zij kochten hem en hij ontwikkelde zich tot een vaste waarde in het elftal. In de zomer van 2007 stond Getafe uit Spanje klaar om Díaz voor circa zes miljoen euro over te nemen. Hij miste in de seizoenen dat hij bij Getafe speelde bijna nooit een minuut voetbal; hij was alleen enkele malen geblesseerd. In 2012 verkaste hij op tweeëndertigjarige leeftijd naar Atlético Madrid, maar onder zijn landgenoot Diego Simeone speelde hij bijna nooit, wat hem deed beslissen terug te keren naar Boca Juniors. In de zomer van 2016 verkaste Díaz opnieuw naar een club waar hij eerder al gespeeld had. De Argentijn zette zijn handtekening onder een verbintenis voor de duur van één seizoen bij Getafe.[1] Na afloop van deze verbintenis, vertrok Díaz naar Fuenlabrada.[2] In februari 2019 zette de Argentijn een punt achter zijn actieve loopbaan.[3]
Díaz debuteerde op 17 juli 2003 in het Argentijns voetbalelftal. Op die dag werd er met 2–2 gelijkgespeeld tegen Uruguay. Díaz mocht in de basis beginnen van bondscoach Marcelo Bielsa. Zijn eerste doelpunt viel op 6 juni 2009. In een met 1–0 gewonnen wedstrijd tegen Colombia maakte Díaz het enige doelpunt.
Argentinië
Cruz Azul
Getafe
Venezuela – Argentinië 
Peru – Argentinië 
Schotland – Argentinië 
56'
Rusland – Argentinië 
