En 2005, con 23 años, asciende al primer equipo del Real Madrid y se convierte en el segundo portero del equipo tras Iker Casillas. "Es muy importante fijarse en lo que tienes alrededor, y más de porteros cómo Iker, para aprender", asegura Diego. "Me fui porque creía que podía hacer algo más que ser un segundón en ese momento", asevera de su primera etapa en el conjunto blanco.
Después de su paso por el Villarreal, Diego vuelve al Real Madrid de la mano de José Mourinho que apostó fuertemente por él dejando a Iker en el banquillo y generando una gran polémica. "La gente no concebía a otra persona en el sitio de Iker Casillas. Durante ese año y medio demostré que con trabajo y haciendo las cosas lo mejor que sabe uno se podía competir y sería el entrenador el que decidía quien era titular", afirma Diego.
Iker Casillas afirmó recientemente que no tiene ningún problema con Diego y este lo ha reafirmado: "Yo con él no he tenido nunca ningún problema, nos conocemos hace ya muchos años. Cada uno en el campo lucha por lo suyo pero fuera las cosas son normales".
El portero del Milán ha confirmado que fue él el que decidió dejar el Real Madrid, aunque fue una decisión en el último momento. "Fue todo un poco rápido y precipitado. En principio no tenía la idea de cambiar, estaba bien, confiaba en mis posibilidades en el Real Madrid. Luego se desarrollaron una serie de acontecimientos que me hicieron pensar y valorar otras opciones", asegura.