Діомед був у середині Троянського коня. За однією з версій, разом з Одіссеєм викрав Ресових коней і троянський палладій. Після здобуття Трої Діомед повернувся до Аргосу і, довідавшись, що дружина зрадила його, вирушив на батьківщину свого батька в Етолію. Коли повертався з Етолії в Аргос, буря занесла його до Італії (в Апулію), де він одружився з дочкою царя Давна. За переказом, Діомед заснував Арпи та інші міста в Італії, відтак зник, а його супутники були перетворені на птахів. Про смерть Діомеда існує кілька переказів: за одним, він помер у Давнії, за другим — після повернення до Аргосу, за третім — на одному з островів Адріатичного моря. В Аргосі під час свят Афіни влаштовано святкові процесії на честь Діомеда з несенням його щита й палладія.