Promu commandant fin 1940, il est appelé au Tchad par Leclerc. Il fait profiter ce dernier de ses connaissances de l’environnement humain et géographique du nord de ce pays, au contact avec les forces de l’axe. Ensemble, le mars 1941, ils prennent le fort italien de Koufra dans le Sud Libyen. C’est la première victoire de l’armée française. Leclerc y prononce son fameux "serment de Koufra". Durant les combats, le commandant Dio est grièvement blessé en menant un assaut de nuit à la grenade contre un bastion italien. Il est fait Compagnon de la Libération par le chef de la France Libre (décret du 12.07.1941).