Получил среднее образование в лицее в Сен-Луи, затем учился в университете Дакара и Сорбонне, где защитил диплом по праву в 1959. Вернувшись на родину, в июне 1961 стал генеральным секретарём министерства обороны. В том же году вступил в правящую партию Сенегальский прогрессивный союз. В 1961—1962 — губернатор области Сине-Салум, в 1963—1965 — руководитель администрации президента. В 1968—1970 — министр планирования и промышленности.
В феврале 1970 Диуф назначен на вновь назначенный пост премьер-министра страны, имевший сугубо технические функции, а после отставки первого президента Леопольда Седара Сенгора автоматически принял его должность. В 1983, 1988 и 1993 годах переизбран на всеобщих выборах. Наиболее заметными событиями его правления были создание в 1982 году конфедерации с соседней Гамбией Сенегамбия и пограничный конфликт с Мавританией в 1989 году, в результате которого конфедерация распалась.
В 2000 году проиграл во втором туре президентских выборов лидеру оппозиции Абдулаю Ваду. С 1 января 2003 года занимает пост председателя организации Франкофония, в 2006 году переизбран на второй срок.
