I 2005 begynte Pape Paté Diouf på fotballinjen til Molde folkehøyskole. Der gikk han blant annet sammen med landsmannen Mame Biram Diouf. Etter å ha imponert i løpet av året på folkehøyskolen ble de to signert av Molde FK.[1]
Etter en god 2011-sesong i Tippeligaen med tolv mål på fjorten kamper for Molde skrev han under en fireårskontrakt med FC København. Oppholdet i Købehavn ble ikke vellykket og han returnerte til Molde på lån.
Den 31. mars 2014 skrev han under en treårskontrakt med Molde.[2]
Halve sesongen 2015 var han utlånt til Odds Ballklubb, hvor han hadde stor suksess og scoret 5 mål på 10 kamper. Etter sesongen gikk han tilbake til Molde FK. Foran sesongen 2016 ble han lovet spilletid av manager Ole-Gunnar Solskjær, men fikk bare enkelte innhopp. Kontrakten med Molde utløp etter sesongen 2016.
Den 20. januar 2017 signerte Pape Paté Diouf en avtale med Odd som strakk seg ut 2017. Tiden hans i Odd var ikke helt vellykket og han endte med 1 mål på tretten kamper. Etter å ha vært uten klubb fra 1. Januar 2018 signerte han for Arendal 11. April 2018.[3] Etter at kontrakten med Arendal hadde gått ut begynte han på 6. divisjonslaget SK Rival i Molde.
