Родился 16 апреля 1985 года в городе Стоктон, штат Калифорния, США. Имеет мексиканское происхождение по отцу. Он - один из трех детей Мелиссы Браун и Роберта Диаса. У него есть младшая сестра Нина и старший брат Ник, тоже известный боец смешанных единоборств. Отец фактически оставил семью, когда Нейт еще ходил в школу. Поэтому матери Нейта приходилось трудиться на нескольких чтобы прокормить большую семью.

Нейт окончил общеобразовательную школу «Токай» в штате Калифорния, городе Лоди. Со школьной скамьи стал заниматься своим самым любимым видом единоборств – бразильским джиу-джитсу, в котором получил коричневый пояс. Его тренером был Цезарь Грейси.

Нейт выступал в составе команды «Cesar Gracie Jiu-Jitsu». Заниматься единоборствами стал по примеру старшего брата Ника с 14 лет. Совместными усилиями они осуществили мечту - попали в лодайскую школу бразильского джиу-джитсу, где тренировались с Николасом Липари. Затем занимался боксом, где его тренером был Ричард Перес.

Как профессиональный боец дебютировал в октябре 2004 года с победы над Алехандро Гарсией на турнире WEC 12 - победил удушающим.

Однако следующий бой, который он провел в августе 2005-го, Нейт проиграл японцу Коджи Оиши решением судей - поединок проходил в Японии.

    Затем последовала серия досрочных побед над Тони Хуаресом (технический нокаут), Гилбертом Раэлем (технический нокаут), Джо Херли (удушающий), Деннисом Дэвисом (болевой).

Далее в течение 2006-2015 годов он провел десятки боев, зарекомендовав себя в целом как боец среднего уровня - чаще он побеждал, но нередко и проигрывал. Так, 13 декабря 2014-го он уступил решением судей Рафаэлю Дос Аньосу.

 С 2007 года Нейт Диас - боец UFC, базирующейся в Лас-Вегасе организации, которая проводит бои по смешанным правилам в Северной Америке, Европе и Азии.

 Принимал участие в телевизионном реалити-шоу «The Ultimate Fighter5», на котором сражался за команду, которую возглавлял Дженс Палвер. В финале он одержал победу над Манвелом Гамбуряном и стал победителем.

 Но широкую известность Нейт Диас получил в 2016 году после своих поединков с легендой боев ММА - ирландцем Конором МакГрегором.

 Нейт Диас отличается своей выносливостью. Что и не удивительно: вместе с братом они, кроме единоборств, активно занимаются триатлоном, выступают в соревнованиях по этому виду спорта.