دیگو، فوتبالش را در راسینگ آرژانتین شروع کرد و به حدی درخشید که تیم های ایتالیایی برای انتقالش، نماینده به آنجا فرستادند.
دیگر مشخص بود که سرزمین چکمه پوش، مقصد میلیتو است اما جنوایی که آن روزها احوال خوبی هم نداشت، حاضر شد برای خریدن شاهزاده، ۸ میلیون پوند، پول پرداخت کند. به او "ال پرینسیپه" می گفتند، چون سبک بازی اش، مردمان لاتین تبار را به یاد انزو فراچسکولی، ستاره سال های دور فوتبال اروگوئه می انداخت. فراچسکولی لقب مشابهی داشت.
محکومیت جنوا به خاطر تبانی و فرستادن این تیم به دسته سوم باعث شد که آمار قابل قبول میلیتو خیلی به چشم نیاید. مقصد بعدی، اسپانیا بود. شاهزاده آرژانتین به معنای واقعی کلمه، در اسپانیا حکمرانی کرد. وی در زاراگوزا موقعی مورد توجه قرار گرفت که در نیمه نهایی کوپا دل ری، در دیداری تاریخی ۴ گل به تنهایی به رئال مادرید زد و باعث شد تیمش با پیروزی ۶-۱ از زمین خارج شود. زاراگوزا به فینال رفت اما در نهایت جام را به اسپانیول باخت. میلیتو در آن فصل ۱۶ گل برای تیمش به ثمر رساند.
سال دوم، به ثبت رساندن ۲۳ گل در لالیگا باعث شد که او سومین گلزن برتر اروپا لقب بگیرد. تمدید قرارداد با حق فروش ۱۰۰ میلیون یورویی در آن زمان، به خوبی نشان می دهد که میلیتو در چه سطحی از فوتبال قرار گرفته بود. سال آخر در زاراگوزا با اینکه همچنان با ۱۷ گل و ۷ پاس گل دیگو میلیتو، باید سال مطلوبی به نظر می رسید، سقوط این تیم را در بر داشت و به همین دلیل مهاجم آرژانتینی در لحظات آخر نقل و انتقالات به جنوا بازگشت.
میلیتو در حالی به جنوا رفت که پیشنهادات به مراتب بهتری در دست داشت اما او کار ناتمامی لوییجی فراریس برای خود متصور بود. به ثمر رساندن ۲۴ گل در ۳۱ بازی برای جنوا باعث شد که مهاجم تازه وارد، پس از زلاتان ابراهیموویچ، دومین گلزن برتر سری آ لقب بگیرد. یک آرژانتینی فوق العاده در سری آ؟ چه تیمی می تواند آماده استقبال از او شود؟
اینتر تیاگو موتا را به همراه میلیتو از جنوا به مه آتزا آورد. میلیتو به حدی خوب بود که برایش ۲۵ میلیون یورو پرداخت شود. دیگو به گلزنی هایش در تیم مورینیو هم ادامه داد. در اولین دربی میلان، یک گل و دو پاس گل ثبت کرد، در سری آ ۲۲ گل زد، در کوپا ایتالیا گلزنی کرد و در لیگ قهرمانان اروپا ۶ گل و ۲ پاس گل مهم در کارنامه اش به جا گذاشت. در کمپینِ اروپایی اینتر، میلیتو گل مهمی در پیروزی ۲-۱ این تیم برابر دینامو کیف به ثمر رساند. در مرحله حذفی، این بار این گلِ مهم در بازی برابر چلسی اتفاق افتاد. در جمع ۸ تیم نهایی، میلیتو تک گل اینتر برابر زسکا مسکو را در میلان به ثمر رساند. کار به نیمه نهایی کشیده شد و گل زدن به بارسلونا، دیگر عادی به نظر رسید. در فینال لیگ قهرمانان، دیگو میلیتو زمانی زمین مسابقه را ترک کرد که زیرنویس تلویزیونی نشان می داد در فینال ۲ شوت به سمت دروازه داشته که هر دوی آنها در چارچوب بوده و هر دوی آنها به گل تبدیل شده است. اینتر با همان دو گل، پس از ۴۵ سال قهرمان اروپا شد و مورینیو، آخرین ۳ گانه عمرش را گرفت. دیگو میلیتو در آن فصل عنوان بهترین مهاجم و بهترین بازیکن اروپا را کسب کرد.
سال بعد، برای دیگویِ داستان خیلی خوشایند نبود. فصلی که همواره با مصدومیت های میلیتو همراه بود، با از دست رفتن قهرمانی در ایتالیا و تنها زدن ۸ گل به پایان رسید. دیگو در فصل ۱۲-۲۰۱۱ برگشت و ۲۴ گل در لیگ برای اینتر به ثمر رساند. او نشان داد که همچنان شم گلزنی اش تغییر نکرده است اما شاید میلیتو هم در سال های آخر فوتبال تحت تاثیر محیط بعد از قهرمانیِ اروپای اینتر قرار گرفت و کمی انگیزه اش را از دست داد.
دیگو میلیتو در سال های پایانی فوتبالش، دوباره به راسینگ برگشت تا در کشورش از این ورزش خداحافظی کند.
