Foi anunciado como novo reforço do Sevilla no dia 31 de maio de 2019. Diego rapidamente se firmou no time da Andaluzia, onde tornou-se peça chave do elenco na brilhante campanha da La Liga e no título da Liga Europa, em que inclusive fez o gol que deu o título ao Sevilla, com uma bela bicicleta, definindo o placar da final em 3 a 2 contra a Internazionale.