Erste internationale Erfahrungen sammelte Diana Mezuliáníková im Jahr 2011, als sie bei den Junioreneuropameisterschaften in Tallinn im 800-Meter-Lauf in 2:09,11 min den siebten Platz belegte. Zwei Jahre darauf startete sie im 1500-Meter-Lauf bei den U23-Europameisterschaften in Tampere, schied dort aber mit 4:18,24 min im Vorlauf aus. 2014 qualifizierte sie sich über 1500 Meter für die Europameisterschaften in Zürich, bei denen sie mit 4:15,40 min in der ersten Runde ausschied. Bei den Leichtathletik-Halleneuropameisterschaften 2015 in Prag belegte sie in 4:16,93 min den siebten Platz und anschließend nahm sie an der Sommer-Universiade in Gwangju teil und erreichte dort in 4:23,14 min Rang sechs. 2018 gelangte sie bei den Europameisterschaften in Berlin bis in das Finale und klassierte sich dort nach 4:07,82 min auf dem zehnten Platz. Im Jahr darauf schied sie bei den Halleneuropameisterschaften in Glasgow mit 4:18,89 min im Vorlauf aus und über 800 Meter nahm sie im Spätsommer erstmals an den Weltmeisterschaften in Doha teil, scheiterte dort aber mit 2:03,48 min in der Vorrunde. 2021 schied sie bei den Halleneuropameisterschaften in Toruń trotz neuer Bestleistung von 4:11,48 min im Vorlauf über 1500 Meter.