Seis años después de su participación en el Mundial Sub-20 de Holanda 2005, Díaz fue llamado por primera vez a la selección adulta el 27 de octubre de 2011 de la mano de Claudio Borghi (tras su tremendo nivel en Universidad de Chile) para disputar la tercera y cuarta fecha de las Clasificatorias Sudamericanas para Brasil 2014 en lugar de Carlos Carmona, quien fue marginado de la selección tras su participación en el polémico "Bautizazo". En el primer partido el 11 de noviembre de 2011, como visita contra Uruguay en el Estadio Centenario debutó en la selección adulta y no tuvo una gran actuación, la "selección chilena" cayó por un estrepitoso "4-0" y fue reemplazado por Milovan Mirosevic en el minuto 61, por lo que fue suplente frente a Paraguay, donde "Chile" ganó de local por "2-0" en el Estadio Nacional.