Toulouse

Diop telah dilahirkan di Toulouse dan beraksi untuk akademi kelab Balma SC sebelum berpindah ke Toulouse FC pada tahun 2006.[3] Beliau memulakan latihan pertamanya bersama skuad utama pada September 2015 dan menandatangani kontrak pertamanya pada bulan November. Beliau merupakan sebahagian daripada kemasukan besar-besaran pemain muda yang diserap ke dalam skuad utama termasuklah Alban Lafont, Zinédine Machach, Alexis Blin dan Yann Bodiger.[4]

Beliau melakukan penampilan sulungnya dalam saingan Ligue 1 semasa berusia 18 tahun pada 28 November 2015 ketika aksi menentang Nice. Beliau beraksi sehingga wisel penamat dan melakukan kemunculan pertama bersama dengan rakan sepasukannya, Lafont.[5] Beliau menjaringkan gol pertamanya ketika membuat penampilan keduanya pada 2 Disember 2015 dengan menewaskan Troyes 3-0.[6] Beliau seterusnya tampil dalam 21 perlawanan bersama pasukannya selain membantu pasukannya mencatatkan lapan perlawanan tidak dibolosi. Pada musim itu juga, beliau telah dibuang padang sebanyak dua kali yang mana menyaksikan prestasi pasukannya berjaya mengelakkan penyingkiran pada hari terakhir musim.[7][8]

Diop telah melakukan 30 penampilan liga ketika musim 2016–17. Beliau dijadikan sebagai kapten pasukan buat kali pertama pada April 2017.[9]

Pada musim 2017–18, Diop menjadi kapten pasukan Toulouse pada bulan Oktober. Pasukannya berjaya melangkah mara ke peringkat suku akhir Coupe de France tetapi bergelut dalam saingan liga dengan berjaya mengelakkan penyingkiran pada perlawanan play-off menewaskan Ajaccio pada Mei 2018.

West Ham United

Pada 19 Jun 2018, kelab Liga Perdana Inggeris iaitu West Ham United telah mengesahkan perpindahan Diop yang menandatangani kontrak selama lima tahun. Nilai perpindahan yang dilaporkan oleh media British sebanyak 22 juta euro lalu diumumkan sebagai rekod perpindahan kelab meleburkan rekod perpindahan Marko Arnautović pada Julai 2017 yang bernilai 20 juta euro.[10][11][12] Diop melakukan penampilan sulungnya di Liga Perdana Inggeris pada 25 Ogos ketika pasukannya tumbang 3-1 kepada Arsenal. Dalam perlawanan itu, beliau telah menjaringkan gol sendiri sekali gus menjadi pemain West Ham pertama yang menjaringkan gol sendiri dalam perlawanan sulungnya di Liga Perdana Inggeris.[13] Pada tiga hari kemudian, Diop menjaringkan gol pertamanya untuk West Ham dalam perlawanan Piala EFL menentang AFC Wimbledon selepas pasukannya dibolosi lawan hanya selepas 72 saat sepak mula. Beliau menyamakan kedudukan permainan sebelum pasukannya meraih kemenangan 3-1.[14] Beliau telah meraih pujian berikutan prestasinya menentang Arsenal dan Manchester United di samping pengurus José Mourinho memuji prestasi Diop semasa West Ham menewaskan kelabnya 3-1 dan memuji pencari bakat yang telah berjaya mengenal pasti keupayaan serta potensi Diop.[15][16] Pada 22 Februari 2019, Diop menjaringkan gol pertamanya di Liga Perdana Ingeris ketika pasukannya menewaskan Fulham 3-1.[17]