È unesterno sinistro di piede destro, che può agire daala sinistra, dotato di velocità e buona tecnica individuale oltre che in possesso di un eccellentedribbling, abile nel saper tagliare in area di rigore.
Sa calciare con potenza oltre a usare il colpo di testa, è in grado di segnare anche tirando dalla lunga distanza, inoltre nel repertorio balistico possiede anche buone doti acrobatiche, si distingue anche nel convergere per andare alla conclusione col suo piede preferito.[2]
Cresciuto nelle giovanili delBarranquilla, ha esordito in prima squadra il 13 aprile 2016 in occasione del match diCopa Colombia perso 1-0 contro ilJaguares, segna il suo primo gol con la rete del 2-1 battendo ilCúcuta, realizza un altro gol sconfiggendo per 3-1 l'Universitario Popayán, con lo stesso risultato si conclude la partita vinta contro l'Atlético Cali dove Díaz segna l'ultima rete per il Barranquilla. Nel 2017 passa all'Atletico Junior, squadra in cui milita per due stagioni,[3] il primo gol lo segna nellaCoppa Sudamericana sconfiggendo con il risultato di 3-1 ilCerro Porteño. Díaz segna la sua prima doppietta battendo per 3-0 l'Once Caldas, repedentosi poi contro l'Atlético Huila vincendo per 3-0 e contro ilRionegro Águilas prevalendo per 3-2. Díaz realizza il suo ultimo gol con la squadra nel pareggio per 3-3 contro l'Independiente Santa Fe.
Il 10 luglio 2019 passa a titolo definitivo alPorto,[4] squadra con cui, in due anni e mezzo, totalizza 125 presenze e 41 reti tra tutte le competizioni, vincendo tre trofei.
Vince ilcampionato portoghese, segna la sua prima rete nella Primeira Liga battendo per 4-0 ilVitória Setúba, sigla un gol contro ilFamalicão prevalendo per 3-0, è autore della rete del 5-0 sconfiggendo ilB-SAD, realizza un gol pure contro ilMoreirense nel successo per 6-1. Conquista anche laTaça de Portugal, Díaz segna una doppietta contro il Coimbrões vincendo per 5-0, mentre nella finale vinta per 2-1 contro ilBenfica Díaz viene espulso nel primo tempo.
Nell'Europa League segna un gol pareggiando per 1-1 contro iRangers, realizza un gol anche nella vittoria per 3-2 contro ilFeyenoord. Díaz segna il suo primo gol inChampions League nella sconfitta per 3-1 contro ilManchester City, sigla la sua prima rete in una vittoria nel campionato continentale battendo per 3-0 ilMarsiglia. Nell'edizione2021-2022 del campionato portoghese segna quattordici gol, il primo nel successo per 2-0 contro il B-SAD, la sua rete decide la vittoria su 1-0 contro ilSporting Braga, Díaz segna una doppietta battendo per 5-0 il Moreirense e sconfiggendo per 3-0 ilSanta Clara, l'ultimo gol lo realizza nella vittoria per 3-1 contro il Famalicão.
Il 30 gennaio 2022 viene ceduto alLiverpool[5] per 45 milioni di euro più 15 milioni di bonus.[6] Il 27 febbraio seguente vince il primo trofeo, laCoppa di Lega inglese in finale contro ilChelsea alla lotteria deicalci di rigore.[7] Nella sua prima parte di stagione inPremier League segna quattro gol, il primo nella vittoria per 3-1 contro ilNorwich City,[8] poi un altro nel successo per 2-0 contro ilBrighton,[9] realizza una rete anche contro ilManchester United prevalendo per 4-0,[10] l'ultimo gol lo segna nel pareggio per 1-1 contro ilTottenham.[11] Il 14 maggio 2022 contribuisce alla vittoria dellaFa Cup in finale contro ilChelsea, vinta 5-6 aicalci di rigore.[12]
Il 25 agosto 2024 segna il suo primo goal stagionale nella vittoria per 2-0 contro ilBrentford.[18] Conferma il suo grande avvio di stagione con duedoppiette in due vittorie per 3-0 contro ilManchester United[19] e ilBournemouth.[20] Nell'edizione2024-2025 della Champions League, Díaz segna unatripletta nella vittoria per 4-0 contro ilBayer Leverkusen.[21] Il 22 dicembre 2024 segna unadoppietta nel big match vinto in trasferta per 3-6 contro ilTottenham.[22] Una settimana dopo torna al goal nella vittoria in trasferta per 0-5 contro ilWest Ham.[23] Il 27 aprile 2025 segna un goal nella vittoria per 5-1 contro ilTottenham,[24] decisiva per il trionfo in Premier League,[25] con l'esterno colombiano protagonista per ben 20 volte in zona goal, con 13 goal e 7 assist.[26]
Il 30 luglio 2025 si trasferisce a titolo definitivo alBayern Monaco, inBundesliga, per 75 milioni di euro, firmando un contratto quadriennale.[27][28]
Il 28 agosto 2018 riceve la sua prima convocazione dallanazionale maggiore colombiana.[29] L'11 settembre 2018 fa il suo esordio con quest'ultima in amichevole contro l'Argentina.[30][31] Il 26 marzo 2019 realizza la sua prima rete con la nazionale colombiana nella sconfitta per 2-1 contro laCorea del Sud.[32]
Convocato per laCopa América 2021, resta in panchina in occasione della prima partita contro l'Ecuador (vinta 1-0),[33] per poi giocare (subentrando) la sfida successiva pareggiata contro ilVenezuela, in cui è stato espulso.[34] Torna in campo il 23 giugno contro ilBrasile, segnando anche un gol nella sfida persa per 2-1 dai colombiani, che comunque accedono ai quarti.[35] Dopo avere eliminato l'Uruguay ai tiri di rigore ai quarti (senza che Díaz andasse dal dischetto),[36] in semifinale laColombia incontra l'Argentina: la partita si conclude sull'1-1 (con Díaz che realizza la rete dei colombiani),[37] ma questa volta ai rigori è laColombia ad avere la peggio, e anche in questo caso Díaz non va dal dischetto.[37] Nella finale per il 3º posto, Díaz è autore della sua prima doppietta con la nazionale che consente alla sua squadra di vincere 3-2 e di ottenere la medaglia di bronzo.[38] Al termine della manifestazione, viene nominato giocatore rivelazione del torneo.[39]
Un'altra doppietta con la maglia della Colombia la realizza il 17 novembre 2023 sconfiggendo in rimonta per 2-1 il Brasile. Nell'edizione2024 della Copa América, Díaz vince l'argento e segna due gol: il primo battendo per 3-0 laCosta Rica e il secondo sconfiggendo per 5-0 ilPanama.