לדיופ 11 שערים במסגרת הנבחרת הלאומית של סנגל. המוכר שבהם הוא גול הניצחון נגד נבחרת צרפת (1-0) במשחק הפתיחה של מונדיאל 2002 ביפן וקוריאה הדרומית. היה זה המונדיאל הראשון אי פעם אליו העפילה סנגל. מעבר לניצחון הספורטיבי, שבדיעבד גרם להדחתה המוקדמת והמפתיעה של צרפת, שהגיעה למונדיאל כאלופת העולם ואלופת אירופה, הגול הזה נתפס במובנים פוליטיים מסוימים כמעין ניצחון הנכבש על הכובש, לאור שלטונה הקולוניאליסטי של צרפת על סנגל. לאור העובדה שמשחק הפתיחה בגביע העולם הוא אחד הנצפים בעולם, לגול של דיופ הייתה משמעות מיוחדת, והוא נחשב לאחד מרגעי השיא של דיופ בקריירה.