Diogo Reis est né le 20 mars 2002 à Manaus, dans le nord du Brésil, une ville possédant une forte tradition de jiu-jitsu brésilien. Il a grandi dans une famille de la classe moyenne inférieure, où ses parents travaillaient de longues heures ; lui et ses frères et sœurs « se sont en réalité élevés eux-mêmes », son frère aîné Adriano étant leur principal soutien. Enfant, Reis rêvait d’abord d’une carrière dans le football et s’entraînait même dans une école de football avec son frère.
À dix ans, il a découvert le jiu-jitsu brésilien par l’intermédiaire de ce même frère, et ce sport a changé sa vie. Au début, il y a surtout appris la discipline et le respect. Selon ses propres mots, c’était un enfant « paresseux, rebelle et insolent » que l’entraînement a peu à peu remis sur une autre voie. Après seulement trois ans d’entraînement, il a déjà remporté l’or dans la catégorie junior aux championnats nationaux brésiliens, une performance qu’il a répétée l’année suivante. Financièrement, le chemin vers le sommet était loin d’être facile : il vendait des tickets de tombola et demandait de l’aide à ses amis pour pouvoir payer les billets d’avion, les frais d’inscription et les visas nécessaires aux tournois internationaux. Une période d’entraînement aux États-Unis, où il a côtoyé des légendes comme Rubens « Cobrinha » Charles, l’a convaincu qu’une carrière dans le jiu-jitsu était réalisable.
Sous la direction de Melqui Galvão, il a rapidement franchi les différents grades et obtenu sa ceinture noire le 13 décembre 2020. En tant que ceinture noire, il s’est constitué un palmarès impressionnant : deux titres mondiaux ADCC dans la division des -66 kg en 2022 et 2024, plusieurs titres mondiaux IBJJF, un titre de champion du Brésil en 2023 et le titre des poids plumes de Who’s Number One en 2023. En mars 2025, il a fait ses débuts au ONE Championship avec une victoire techniquement irréprochable sur Shoya Ishiguro. En décembre 2025, lors de ONE Fight Night 38, il a remporté le titre mondial vacant de grappling de soumission des poids mouches du ONE en battant Daiki Yonekura à l’unanimité des juges, une performance qui lui a valu le titre de grappler de soumission de l’année 2025 du ONE Championship.
En septembre 2026, Reis est toujours le champion du monde en titre des poids mouches du ONE Championship. Le 15 mai 2026, lors de ONE Fight Night 43 au Lumpinee Stadium, il a remporté une victoire dominante sur l’étoile montante japonaise Yuki Takahashi dans un combat sans titre chez les poids coqs. Sa carrière a subi un grave choc personnel au début de 2026 : son entraîneur et mentor de longue date, Melqui Galvão, a été arrêté, soupçonné d’abus sexuels sur des mineurs. Reis a publiquement pris ses distances avec son ancienne équipe et l’a définitivement quittée en mai 2026. Depuis, il suit sa propre voie, et la composition exacte de son équipe actuelle d’entraîneurs n’a pas été confirmée publiquement.