מעמדו של די ביאג'ו בנבחרת נותר על כנו גם לאחר הגעתו של דינו זוף לתפקיד המאמן. לאחר ששותף בארבעה משחקים במסגרת מוקדמות יורו 2000, זומן די ביאג'ו על ידי זוף לטורניר הגמר. די ביאג'ו לא שותף בניצחונות על ועל בשלב הבתים, ונכלל בהרכב לראשונה במשחק הנעילה של השלב מול . בדקה ה-39 קבע די ביאג'ו 0–1 לאיטליה, לאחר שנגח מתוך הרחבה הגבהת קרן של אלסנדרו דל פיירו, בדרך לניצחון 1–2 בסיום. איטליה העפילה מהמקום הראשון לרבע הגמר, שם עלה די ביאג'ו מהספסל בדקה ה-55 בניצחון 0–2 על . בחצי הגמר פתח די ביאג'ו בהרכב איטליה מול . לאחר שוויון 0-0 בתום הארכה, כבש די ביאג'ו את הפנדל הראשון של איטליה בדרך לניצחון 1–3 בפנדלים. היה זה הפנדל הראשון שבעט די ביאג'ו מאז ההחמצה במונדיאל שנתיים קודם לכן. במשחק הגמר מול צרפת עלה די ביאג'ו בהרכב איטליה, והוחלף בדקה ה-66 במצב של 0–1 לזכות נבחרתו, אך הצרפתים איזנו את המשחק וניצחו עם שער זהב במהלך ההארכה.