W 2009 wystąpił w turnieju Nike Global Challenge, podczas którego został zaliczony do składu najlepszych zawodników imprezy[1]. Rok później wystąpił w meczu gwiazd amerykańskich szkół średnich – Derby Classic[1].
Dieng w latach 2010–2013 był zawodnikiem zespołu Louisville Cardinals, reprezentującego w rozgrywkach dywizji I NCAA uczelnię University of Louisville. W jego barwach rozegrał 102 spotkania, w których zdobywał średnio po 8,3 punktu, 7,9 zbiórki i 2,6 bloku na mecz[2]. Z drużyną tą w sezonie 2012/2013 zdobył mistrzostwo NCAA[3].
27 czerwca 2013 roku został wybrany w 1. rundzie draftu NBA z numerem 21 przez Utah Jazz. W tym samym dniu, wspólnie z Shabazzem Muhammadem, został wytransferowany do Minnesoty Timberwolves w zamian za Treya Burke’a. W debiutanckim sezonie (2013/2014) rozegrał 60 meczów, z czego 15 w „pierwszej piątce”. Zdobywał średnio po 4,8 punktu i 5 zbiórek na jedno spotkanie. Po zakończeniu sezonu wybrano go do „drugiej piątki” najlepszych debiutantów sezonu[4]. Na początku sezonu grał niewiele (przeciętnie 6,5 minuty w meczu), zdobywając średnio po 1,7 punktu i 2,3 zbiórki na mecz. W marcu 2014 roku, gdy kontuzji doznali podstawowi gracze podkoszowi Timberwolves (Nikola Peković i Ronny Turiaf) zaczął grać w „pierwszej piątce” swojego zespołu, zdobywając w czasie 3 spotkań rozegranych podczas ich absencji przeciętnie 14,7 punktu, 14,3 zbiórki i 2 bloki na mecz. W rozegranym w tym okresie meczu przeciwko Houston Rockets zdobył 22 punkty i miał 21 zbiórek (w całym sezonie przynajmniej 20 punktów i 20 zbiórek w jednym meczu zdobyło oprócz niego 13 zawodników)[5]. W sumie w marcu 2014 roku zdobywał średnio po 8,6 punktu (przy skuteczności rzutów z gry na poziomie 61%) i 8,3 zbiórki i po jego zakończeniu otrzymał tytuł najlepszego debiutanta miesiąca[6].
6 lutego 2020 trafił w wyniku wymiany do Memphis Grizzlies[9]. 26 marca 2021 został zwolniony[10].
29 marca 2021 podpisał umowę do końca sezonu z San Antonio Spurs[11]. 9 sierpnia 2021 dołączył do Atlanty Hawks[12]. 22 lipca 2022 zawarł kolejny w karierze kontrakt z San Antonio Spurs[13]. 5 stycznia 2023 został zwolniony, po czym trzy dni później podpisał 10-dniową umowę z klubem[14]. 20 stycznia zawarł drugą identyczną umowę, a następnie opuścił klub[15]. 13 lutego 2023 podpisał nowy kontrakt ze Spurs[16].
Osiągnięcia
Stan na 27 października 2023, na podstawie[1][7], o ile nie zaznaczono inaczej.
