Cấp đội trẻ

2014–2015: Boca Barco

Diallo khởi đầu ở đội trẻ của Boca Barco vào tháng 9 năm 2014, anh đã gây ấn tượng tại giải đấu mùa Giáng sinh cùng năm. cầu thủ trẻ nhất ra sân, Diallo là tay săn bàn hàng đầu của giải đấu. một số câu lạc bộ Serie A bắt đầu quan tâm đến anh, sau đó Diallo đã chuyển đến Atalanta vào năm 2015.

2015 – nay: Atalanta

Trong mùa giải 2016–17, anh chơi cho đội U15, trước khi sang U17 vào mùa giải 2017–18, nơi anh ghi 12 bàn sau 27 lần ra sân. Trong mùa giải 2018–19, Diallo đã ghi 12 bàn và thực hiện bảy pha kiến tạo trong 16 trận, và sáu bàn thắng và sáu đường kiến tạo trong 26 trận ở Campionato Primavera 1, giải vô địch dành cho lứa tuổi dưới 19.[5] Anh đã vô địch mùa giải 2018–19 với Atalanta.[6]

Vào đầu mùa giải 2019–20, Diallo đã giành được giải Supercoppa Primavera 2019, cùng với hai pha kiến tạo trong chiến thắng 2-1 trước Fiorentina.[7] Anh ghi sáu bàn và thực hiện sáu pha kiến tạo trong 25 trận tại giải đấu, giúp Atalanta giành chức vô địch Campionato Primavera 1 mùa thứ hai liên tiếp.[8]

Atalanta

Diallo có trận ra mắt Serie A vào ngày 27 tháng 10 năm 2019, vào sân từ băng ghế dự bị ở phút 79 trong trận đấu với Udinese; anh ghi bàn thắng đầu tiên trong sự nghiệp của mình ở cấp độ chuyên nghiệp cho Atalanta bốn phút sau đó trong chiến thắng 7–1 trên sân nhà.[9] Diallo trở thành cầu thủ sinh năm 2002 đầu tiên ghi bàn trong giải đấu hàng đầu nước Ý.[10] Lần đầu tiên anh được gọi vào đội hình UEFA Champions League là vào ngày 11 tháng 12 năm 2019, Amad Traore dự bị và không được sử dụng trong chiến thắng 3–0 trước Shakhtar Donetsk.[8]

Manchester United

Vào ngày 5 tháng 10 năm 2020, Manchester United đồng ý ký hợp đồng với Diallo vào tháng 1 năm 2021, trong khi chờ thỏa thuận các điều khoản cá nhân, thông qua y tế và vấn đề giấy phép lao động.[11][12] Mức phí được báo cáo là 25 triệu € - 40 triệu € bao gồm cả tiền thưởng.[13] Diallo chính thức gia nhập vào ngày 7 tháng 1 năm 2021, theo hợp đồng 5 năm với tùy chọn gia hạn thêm một năm.[14]