Γεννήθηκε στην Ταρσό της Κιλικίας και σπούδασε την ιατρική επιστήμη. Η επιστημονική του γνώση δεν τον έκανε υπερήφανο, αλλά διατήρησε την ευσέβεια, στην οποία τον ανέθρεψαν οι γονείς του. Και όπως ο Κύριος, ο Ιατρός των σωμάτων και των ψυχών των ανθρώπων, «ἐλάλει αὐτοῖς περὶ τῆς βασιλείας τοῦ Θεοῦ, καὶ τοὺς χρείαν ἔχοντας θεραπείας ἰάσατο» μιλούσε δηλαδή σ' αυτούς για τη βασιλεία του Θεού και γιάτρευε εκείνους που είχαν ανάγκη θεραπείας, έτσι και ο Διομήδης, μιμούμενος τον Κύριο του και Θεό του, εξασκούσε αφιλοκερδώς και φιλάνθρωπο το ιατρικό του επάγγελμα. Συγχρόνως, όμως, με τη θεραπεία των σωμάτων, ο Διομήδης κήρυττε με θέρμη στους ασθενείς και τη σωτηριώδη αλήθεια του Ευαγγελίου και βοήθησε πολλές ψυχές να οδηγηθούν στο Σωτήρα Χριστό. Ο θείος ζήλος έφερε το Διομήδη μέχρι τη Νίκαια της Βιθυνίας. Όπου και εκεί θεράπευε ασθενείς, και την πίστη δίδασκε και καλλιεργούσε. Όταν όμως άρχισε ο διωγμός του Διοκλητιανού κατά των χριστιανών, η θεοκίνητη δραστηριότητα του Διομήδη καταγγέλθηκε στον αυτοκράτορα. Τότε αυτός διέταξε να συλλάβουν το Διομήδη. Αλλά πριν συλληφθεί, ο Θεός τον κάλεσε κοντά Του και οι απεσταλμένοι στρατιώτες τον βρήκαν νεκρό. Και όμως, έτσι νεκρό τον αποκεφάλισαν!

Τῶν σωμάτων τᾶς νόσους θεραπεύων Διόμηδες, καὶ ψυχῶν τὴν ρώσιν ἐν λόγῳ, ἀληθείας ἐβράβευες, τὴν θείαν εἰληφῶς γὰρ δωρεάν, τοὶς πάσχουσι ποικίλως βοηθεῖς, καὶ Μαρτύρων ταὶς ἀκτίσι καταυγασθεῖς, σῴζεις τοὺς ἐκβοώντας σοι, δόξα τῷ σὲ δοξάσαντι Χριστῷ, δόξα τῷ σὲ στεφανώσαντι, δόξα τῷ ἐνεργούντι διὰ σοῦ πάσιν ἰάματα.