Дебютировал в ноябре 1996 года.
В феврале 2005 года состоялся бой между Дэвидом Диасом и Кендаллом Холтом. В конце 1-го раунда Диас пошёл в атаку, и зажав Холта в углу начал избивать. Холт в контратаке выбросил нескольк хуков и встречной двойкой в челсють - левый хук и правый - послал Диаса в нокдаун. Диас сразу же поднялся. После возобновления боя прозвучал гонг. В конце 7-го раунда Диас попал правым хуком в голову противника. Диас сразу же добавил еще один правым боковой удар. Холт упал на канвас, но сразу же поднялся. Во время отсчёта нокдауна у него вывалилась капа. Пока ему вставляли её обратно Холт получил еще несколько лишних секунд на отдых. В конце 8-го раунда Холт провёл несколько крюков с обеих рук в голову противника. Он прижал Диаса к канатам и начал добивать. Холт провёл три точных левых боковых удара в челюсть. Диас не отвечал. Рефери принял решение остановить бой, однако в момент когда он вклинился между боксёрами Диас ответил двойкой в челюсть Холта. Рефери всё равно бой прекратил. Диас был недоволен этим решением. Зал встретил эту остановку недовольным гулом. а объявление результата боя ринганнонсером зрители освистали.
В августе 2006 года в бою Дэвид Диас в 10-м раунде нокаутировал временного чемпиона мира в лёгком весе по версии WBC Хосе Армандо Санта Круса. Вскоре после этого боя Диас стал полноценным чемпионом по версии WBC.
В августе 2007 года он победил в равном бою Эрика Моралеса. После этого боя Моралес ушёл из бокса.
В марте 2008 года состоялся нетитульный бой между Дэвидом Диасом и Рамоном Монтаной. Диас контролирова бой, благодаря большей точности ударов. По итогам 10-ти раундов двое судей сочли победителем Диаса, а один из судей неожиданно насчитал ничью. Поединок проходил в рамках шоу, организованного телеканалом HBO, главным событием которого был бой Мэнни Пакьяо — Хуан-Мануэль Маркес.
В июне 2008 года Дэвид Диас вышел на ринг против Мэнни Пакьяо. Пакьяо доминировал весь бой. В конце 9-го раунда он выбросил правый джеб в голову, а затем провёл короткий встречный левый хук в челюсть. Американец рухнул на канвас. Рефери сразу же прекратил бой. Диас лежал на полу около минуты.