С 2011 года Диас призывается в сборную Чили. В 2014 году в её составе он принял участие на чемпионате мира в Бразилии. В 2015 году Диас в составе сборной выиграл Кубок Америки. Он вышел в стартовом составе во всех шести матчах и попал в символическую сборную турнира.