Während der französischen Intervention im Land nahm Díaz an der Schlacht bei Puebla teil (5. Mai 1862). 1863 wurde er von französischen Truppen gefangen genommen, konnte jedoch fliehen. Juárez bot ihm den Posten des Verteidigungsministers, den des Oberkommandierenden sowie den des Gouverneurs von Veracruz an. Díaz lehnte alle Angebote ab, nahm die Ernennung zum Oberbefehlshaber aber Mitte 1863 an. Im selben Jahr wurde er Divisionsgeneral.