Cel postawiony zespołowi udało się zrealizować – na koniec sezonu 2006/2007 drużyna Antonio Mohameda wywalczyła promocję do pierwszej ligi, z Díazem w roli podstawowego piłkarza. Bezpośrednio po awansie odszedł do Arsenalu de Sarandí, gdzie został podstawowym obrońcą w taktyce trenera Gustavo Alfaro. W grudniu 2007 wygrał z Arsenalem kontynentalne rozgrywki Copa Sudamericana (odpowiednik Ligi Europy). W finałowym rewanżu z meksykańską Américą (1:2) strzelił gola samobójczego. W lipcu 2008 zajął drugie miejsce w superpucharze Ameryki Południowej – Recopa Sudamericana, zaś miesiąc później wywalczył z Arsenalem trofeum Copa Suruga Bank. Jego dobrą passę przerwało w listopadzie 2008 zerwanie więzadeł w lewym kolanie. Była to już kolejna jego poważna kontuzja – trapiony urazami Díaz zdecydował się w sierpniu 2009 zakończyć piłkarską karierę w wieku 33 lat.