W reprezentacji Peru Díaz zadebiutował 29 marca 1972 roku w zremisowanym 1:1 towarzyskim meczu z Kolumbią. W 1978 roku był w kadrze Peru na Mistrzostwach Świata w Argentynie. Wystąpił na nich w 4 spotkaniach: ze Szkocją (3:1), z Holandią (0:0), z Iranem (4:1) i z Brazylią (0:3). W 1982 roku został powołany przez selekcjonera Tima do kadry na Mistrzostwa Świata w Hiszpanii. Tam także był członkiem wyjściowej jedenastki i zagrał w 3 meczach: z Kamerunem (0:0), z Włochami (1:1) i z Polską (1:5). W swojej karierze zagrał także na Copa América 1975 (wywalczył wówczas mistrzostwo kontynentu), 1979 i 1983. Od 1972 do 1985 roku rozegrał w kadrze narodowej 89 meczów i strzelił 2 gole.