Diop aloitti liigauransa ranskalaisseura Toulousessa marraskuussa 2015. Kolmen kauden aikana hän pelasi Ligue 1:ssä yhteensä 85 ottelua ja teki niissä kuusi maalia. Kesällä 2018 hän siirtyi englantilaisseura West Ham Unitediin. Kaudella 2018–2019 hän pelasi Valioliigassa 33 liigaottelua, joissa kaikissa täydet 90 minuuttia, ja teki maalin helmikuussa Fulhamia vastaan. Kaudella 2019–2020 hän pelasi 32 liigaottelua, joista 31 ottelua avauskokoonpanossa, ja teki maalin tammikuussa Evertonia sekä helmikuussa Brightonia ja Liverpoolia vastaan. Kaudella 2020–2021 hän pelasi vain neljä liigaottelua helmikuun puoliväliin mennessä, mutta palasi sitten avauskokoonpanoon ja pelasi kauden aikana kaikkiaan 18 liigaottelua, joista 15 avauksessa. Hän teki maalin helmikuussa Sheffield Unitedia ja huhtikuussa Newcastle Unitedia vastaan.