Дипо был выбран клубом «Кливленд Кавальерс» на драфте НБА 2001 года в первом раунде под общим 8 номером. Он стал пятым школьником, после Кваме Брауна, Тайсона Чендлера, Эдди Карри и Османом Киссе, выставившим свою кандидатуру на этот драфт. В составе «Кавальерс», за 4 сезона, он отыграл 193 игры, в основном появляясь на заменах. Его средняя результативность в «Кавальерс» составила 1,6 очка, 2,6 подбора и 0,8 блок-шота за игру. 19 августа 2005 года Диоп в качестве свободного агента подписал контракт с «Даллас Маверикс», где вскоре зарекомендовал себя как надёжного защитника и составил конкуренцию Эрику Дампьеру на позиции центрового. Уже после 31 декабря 2005 года он стал основным центровым «Маверикс» и благодаря его поддержке команда смогла пройти до финала НБА. В &lt;a href="%D0%9D%D0%91%D0%90%20%D0%B2%20%D1%81%D0%B5%D0%B7%D0%BE%D0%BD%D0%B5%202005/2006"&gt;сезоне 2005/06&lt;/a&gt; он стал одним из лучших защитников лиги, заняв 11 место по блок-шотам в сезоне и 4 место по блок-шотам за 48 минут игры.