Díaz gehörte der uruguayischen U-20-Auswahl an, die bei der U-20-Südamerikameisterschaft 1997 in Chile den vierten Platz belegte. Im Verlaufe des Turniers wurde er von Trainer Víctor Púa fünfmal (ein Tor) eingesetzt. Im selben Jahr trat er mit dem Team ebenfalls bei der Junioren-Weltmeisterschaft 1997 an und wurde in Shah Alam Vize-Weltmeister hinter Argentinien. Dazu trug er mit sechs WM-Einsätzen bei. Er nahm an der U-20-Südamerikameisterschaft 1999 in Argentinien teil. Seine dortige Turnierbilanz weist neun Einsätze und ein Tor aus. Uruguay schloss das Turnier als Vize-Südamerikameister ab. Bei der Junioren-Weltmeisterschaft 1999 in Nigeria gehörte er erneut zum uruguayischen Kader. Dreimal lief er während des Turniers auf, scheiterte mit der Celeste schließlich im Halbfinale an Japan und wurde Vierter. Am 17. Dezember 1997 hatte Díaz überdies bereits beim FIFA-Konföderationen-Pokal 1997 in der A-Nationalmannschaft debütiert. Er zählte bei der Copa América 2001 zum Kader. Bis zu seinem letzten Einsatz am 29. Juli 2001 absolvierte er insgesamt sechs Länderspiele. Ein Tor erzielte er nicht.