Klubcsapatokban
Diallo 15 éves korában csatlakozott az AS Monaco ifjúsági akadémiájához. 2014. március 28-án írta alá az első profi szerződését a klubbal. December 14-én debütált az első csapatban, Bernardo Silva helyett lépett pályára az Olympique Marseille ellen 1–0-ra megnyert bajnoki mérkőzésen.
2015 júniusában a belga Zulte-Waregemhez került kölcsönbe a 2015–16-as szezonra. 33 bajnoki mérkőzésen háromszor talált az ellenfelek hálójába a belga élvonalban. 2016 decemberében a spanyol Real Betis szerződtette volna. A következő, 2016–17-es idényt a Monacónál töltötte, és öt alkalommal kapott lehetőséget a bajnoki címet nyerő együttesben a szezon során.
2017. július 14-én a német első osztályú Mainz 05 csapata igazolta le, Diallo ötéves szerződést írt alá. Szeptember 9-én, a Bayer Leverkusen ellen szerezte első gólját a Bundesligában. Decemberben a Mirror.co.uk arról számolt be, hogy az Arsenal vele szeretné pótolni a visszavonuló Per Mertesackert. A szezonban 27 bajnoki mérkőzésen lépett pályára.
2018. június 26-án a Borussia Dortmund játékosa lett. ötéves szerződést írt alá új klubjánál, akik 28 millió eurót fizettek érte a Mainznak. Egy interjúban azt nyilatkozta, hogy honfitársa, Ousmane Dembélé tanácsolta neki, hogy csatlakozzon a klubhoz. Szeptember 15-én az Eintracht Frankfurt ellen 3–1-re megnyert bajnokin szerezte meg első gólját a végül ezüstérmet szerző sárga-fekete csapatban, amelyben 28 bajnokin kapott lehetőséget a szezon során.
2019. július 16-án a Paris Saint-Germain igazolta le 32 millió euróért.
A válogatottban
Franciaországban született, Tours városában, de szülei révén szenegáli származású. Többszörös utánpótlás válogatott.
