דיאמנטידיס שיחק בעברו בנבחרת הלאומית של יוון משנת 2001. במשך שנותיו בנבחרת זכה עם נבחרתו במדליית הכסף בטורניר אליפות העולם 2006 ולזכייה בטורניר אליפות אירופה 2005. בשנת 2010 פרש מהנבחרת לאחר ההפסד לנבחרת ספרד. בתום עונת 2015/2016 פרש דיאמנטידיס ממשחק פעיל. הנהלת פנאתינייקוס החליטה לתלות את הגופייה שלו בתקרת האולם, ושלא יעשה יותר שימוש בגופייה מספר 13 אותה לבש.