Après une carrière dans les forces armées, Diosdado Cabello rejoint Hugo Chávez qui le nomme vice-président de la République en janvier 2002. À ce titre, il exerce brièvement l'intérim à la tête de l'État les 13 et 14 avril 2002, à la suite de l'échec du coup d'État contre Chávez. Ministre de la Défense de mai 2002 à janvier 2003, il est ensuite gouverneur de l'État de Miranda de 2004 à 2008.