Diego Pablo Sevilla commence le cyclisme dans sa commune natale à l'Agrupación Ciclista de San Martín, alors qu'il est âgé de six ans. D'abord tourné vers le VTT, il commence à se consacrer aux compétitions sur route à 13 ans lorsqu'il rejoint l'UC San Sebastián de los Reyes.
Lors de ses trois premières saisons espoirs (moins de 23 ans), il s'illustre principalement dans le calendrier amateur espagnol. Il prend la troisième place du championnat d'Espagne espoirs en 2017.
Lors de la saison 2022, il participe à Milan-San Remo, son premier monument, où il est membre de l'échappée du jour. Il se classe également cinquième d'une étape du Tour de Slovaquie et sixième d'une étape de l'Adriatica Ionica Race. En mai 2023, il se présente au départ du Tour d'Italie, son premier grand tour. Il réalise ensuite une bonne fin de saison en finissant vingtième du Tour de Vénétie, vingt-deuxième du Tour du Poitou-Charentes ou encore vingt-sixième du Tour de Burgos.