Diamantidis was lid van het senior nationaal team van Griekenland dat deelnam aan de Olympische Zomerspelen van 2004 in Athene. Hij werd ook geselecteerd om te spelen in het senior nationaal team van Griekenland voor de Olympische Zomerspelen van Beijing in 2008.
Ik weet het. Griekenland eindigde op de vijfde plaats in beide toernooien, beide keren verloren tegen Argentinië in de kwartfinale van de competitie.