Strikeforce Na początku 2009 roku kontrakt Diaza został wykupiony przez organizację Strikeforce. Zadebiutował w niej 11 kwietnia 2009 roku, walcząc w San Jose z utytułowanym Frankiem Shamrockiem (w umówionym limicie 180 funtów, czyli ok. 82 kg). Pokonał go przez TKO w drugiej rundzie na skutek ciosów pięściami, dominując wcześniej zarówno w parterze, jak i stójce.
Odniesiona dwa miesiące później kolejna wygrana przed czasem nad Scottem Smithem przybliżyła Diaza do walki o wakujące mistrzostwo Strikeforce w wadze półśredniej. Zmierzył się o nie 31 stycznia 2010 roku w Sunrise (gala Strikeforce: Miami) z mistrzem DREAM, Mariusem Žaromskisem. Diaz zdobył tytuł, nokautując Litwina w ostatniej minucie 1. rundy. Cztery miesiące później, w swojej drugiej walce dla DREAM pokonał w Saitamie przez poddanie czołowego japońskiego zawodnika Hayato Sakurai.