Это поражение заставило афинян сформировать огромную эскадру, включавшую более ста пятидесяти кораблей. Возглавляли её восемь стратегов, в числе которых был Диомедонт. В битве при Аргинусских островах (406 год до н. э.) он командовал пятнадцатью кораблями на левом фланге первой линии, рядом с Аристократом. Афиняне не дали врагу прорвать их боевую линию и одержали полную победу. На военном совете, созванном сразу после боя, Диомедонт предложил направить все силы на помощь экипажам тонущих кораблей, но победило другое предложение — разделить эскадру, чтобы одни спасали гибнущих, а другие преследовали врага. Однако из-за сильной бури оказать необходимую помощь не удалось; афиняне не смогли даже собрать тела для похорон на родине. Из-за этого всех стратегов досрочно лишили полномочий. Было ясно, что в Афинах их ждёт суд, но шестеро из них, включая Диомедонта, всё-таки вернулись на родину. Там по инициативе политиков-демагогов немедленно начался судебный процесс.