Se estrenó como goleador en competición oficial con el Barcelona en un partido de Champions League ante el Olympique de Lyon. El 12 de septiembre de 2009, durante el encuentro disputado entre la Lazio y la Juventus en el Estadio Olímpico de Roma por la tercera jornada de la Serie A, Diego sufrió una lesión en el muslo derecho que lo mantuvo alejado de las canchas por quince días, perdiéndose el primer encuentro de la fase de grupos de la Liga de Campeones 2009-10 ante el Girondins de Burdeos de Francia.