Diaz je známý především pro svou roli náčelníka štábu Italské královské armády od roku 1917, během první světové války. Podařilo se mu zastavit rakousko-uherský postup podél řeky Piave v první bitvě u Monte Grappa. V červnu 1918 pak vedl italské síly k velkému vítězství ve druhé bitvě u řeky Piave. O pár měsíců později dosáhl rozhodujícího vítězství v bitvě u Vittorio Veneto, která prakticky ukončila válku na italské frontě.
Po válce byl Diaz jmenován senátorem a povýšen do šlechtického stavu králem Viktorem Emanuelem III., kdy obdržel vítězný titul 1. Duca della Vittoria („Vévoda vítězství“). Benito Mussolini jej následně jmenoval ministrem války a Diaz byl povýšen na polního maršála. Po odchodu do důchodu v roce 1924 mu bylo uděleno vyznamenání maršála Itálie (Maresciallo d’Italia).
Zajímavostí je, že byl generál Diaz „adoptován“ kmenem formálním obřadem. Washington, 1921.