2005年2月27日，热那亚在意乙第28轮2比1战胜巴里，米利托在比赛的第88分钟打进制胜球。2004-05赛季，米利托代表热那亚在意乙联赛中出场39次，打进21球，帮助热那亚以76分的积分升入意甲联赛。

2005年6月，升入意甲联赛的热那亚被查出假球案，意大利足协事后将热那亚罚入意丙联赛，合同到期的米利托离开了热那亚。

皇家萨拉戈萨

2005年7月，米利托从热那亚转会至西甲的皇家萨拉戈萨足球俱乐部。

2005年9月11日，皇家萨拉戈萨在西甲第2轮2比2战平瓦伦西亚，米利托首发出场，完成西甲首秀。9月21日，皇家萨拉戈萨在西甲第4轮3比1战胜奥萨苏纳，米利托在比赛的第50分钟打进了个人在西甲赛场上的首粒进球。2006年1月26日，皇家萨拉戈萨在西班牙国王杯四分之一决赛第一回合4比2战胜巴塞罗那，米利托在比赛中梅开二度。2月8日，皇家萨拉戈萨在西班牙国王杯半决赛第一回合6比1大胜皇家马德里，米利托在比赛中独中四元。2005-06赛季，米利托代表皇家萨拉戈萨在西甲联赛中出场36次，打进14球；在西班牙国王杯中出场5次，打进6球，帮助皇家萨拉戈萨夺得西班牙国王杯亚军。

2007年4月7日，皇家萨拉戈萨在西甲第29轮1比0战胜巴塞罗那，米利托在比赛的第57分钟打进全场比赛唯一进球。6月9日，皇家萨拉戈萨在西甲第37轮2比2战平皇家马德里，米利托在比赛中梅开二度。2006-07赛季，米利托代表皇家萨拉戈萨在西甲联赛中出场37次，打进22球，帮助皇家萨拉戈萨夺得西甲第六名。

2008年3月8日，皇家萨拉戈萨在西甲第27轮2比1战胜马德里竞技，米利托在比赛的第73分钟打进制胜球。2007-08赛季，米利托代表皇家萨拉戈萨在西甲联赛中出场36次，打进15球，助攻6次，但皇家萨拉戈萨在赛季结束后降入了西乙联赛。

租借热那亚

2008年9月，米利托以租借的形势从皇家萨拉戈萨回到已经升入意甲联赛的热那亚足球俱乐部。

2008年9月14日，热那亚在意甲首轮2比0战胜AC米兰，米利托在比赛中打进1球，并送出1次助攻。11月9日，热那亚在意甲第11轮4比0战胜雷吉纳，米利托在比赛中上演帽子戏法，并为队友送出1次助攻。2009年5月3日，热那亚在意甲第34轮3比1战胜桑普多利亚，米利托在比赛中上演帽子戏法。2008-09赛季，米利托代表热那亚在意甲联赛中出场31次，打进24球，助攻6次，帮助热那亚夺得意甲第五名；在意大利杯中出场1次，打进2球。

国际米兰

2009年6月30日，米利托以2500万欧元的身价转会至意甲国际米兰足球俱乐部。

2009年8月8日，国际米兰在意大利超级杯决赛中1比2不敌拉齐奥，米利托首次代表国际米兰在正式比赛中亮相。8月29日，国际米兰在意甲第2轮的米兰德比中4比0大胜AC米兰，米利托在比赛中贡献了1个进球和2次助攻。9月16日，国际米兰在欧冠小组赛中0比0战平巴塞罗那，米利托在比赛中首发出场，完成欧冠首秀。11月4日，国际米兰在欧冠小组赛中2比1战胜基辅迪纳摩，米利托在比赛的第86分钟打进了个人在欧冠赛场上的首粒进球，随后又在第89分钟助攻队友韦斯利·斯内德打进制胜球。2010年4月20日，国际米兰在欧冠半决赛第一回合3比1战胜巴塞罗那，米利托在比赛中打进1球，助攻2次。5月5日，国际米兰在意大利杯决赛中1比0战胜罗马夺得冠军，米利托在比赛的第40分钟打进全场比赛唯一进球。5月16日，国际米兰在意甲最后一轮1比0战胜锡耶纳夺得意甲联赛冠军，米利托在比赛的第57分钟打进制胜球。5月22日，国际米兰在欧冠决赛中2比0战胜拜仁慕尼黑夺得冠军，同时实现了赛季三冠王，米利托在比赛中梅开二度，并被评为欧冠决赛最佳球员。2009-10赛季，米利托代表国际米兰在各项赛事中出场50次，打进30球，助攻8次。

2010年8月21日，国际米兰在意大利超级杯决赛中3比1战胜罗马夺得冠军，米利托在比赛的第70分钟助攻队友萨穆埃尔·埃托奥·菲尔斯打进反超比分的一球。8月27日，米利托当选2009-10赛季欧冠最佳前锋和2010年度欧洲足联最佳球员。11月至12月，米利托因在国际足球比赛日中左腿拉伤而缺席了两个月的比赛。12月15日，国际米兰在国际足联俱乐部世界杯半决赛3比0战胜韩国的城南一和天马足球俱乐部，米利托在比赛中伤愈复出，并为球队贡献了1个进球和1次助攻。12月18日，米利托帮助国际米兰在国际足联俱乐部世界杯决赛中3比0战胜马泽姆贝足球俱乐部夺得冠军。2011年1月25日，米利托在意甲奥斯卡颁奖典礼中荣获2009-10赛季意甲最佳球员和最佳外援两项个人荣誉。2月至3月，米利托因大腿的伤势缺席了4周的比赛。4月2日，国际米兰意甲第31轮联赛0比3负于AC米兰，米利托在比赛中伤愈复出。5月29日，国际米兰在意大利杯决赛中3比1战胜巴勒莫夺得冠军，米利托在比赛的第87分钟替补出场，并在伤停补时阶段打进一球。2010-11赛季，米利托代表国际米兰在意甲联赛中出场23次，打进5球，助攻7次；在欧冠、意大利杯等赛事中共出场11次，打进3球。

2012年1月15日，国际米兰在意甲第18轮1比0战胜AC米兰，米利托在比赛的第54分钟打进制胜球。2月1日，国际米兰在意甲第21轮4比4战平巴勒莫，米利托在比赛中上演大四喜。5月6日，国际米兰在意甲第37轮4比2战胜AC米兰，米利托在比赛中上演了帽子戏法。2011-12赛季，米利托代表国际米兰在意甲联赛出场33次，打进24球；在欧冠联赛中出场7次，打进2球。

2012年11月3日，国际米兰在意甲第13轮3比1战胜尤文图斯，米利托在比赛中梅开二度。2013年2月14日，米利托因在国际米兰对阵克卢日足球俱乐部的欧洲联盟杯十六分之一决赛第二回合比赛中前十字韧带和腓侧副韧带损伤而导致赛季报销。2013-13赛季，米利托代表国际米兰在意甲联赛中出场20次，打进9球；在欧洲联盟杯中出场6次，助攻3次。

2013年9月12日，国际米兰在意甲第4轮7比0大胜萨索洛，米利托在休养了7个月后伤愈复出，并在比赛中贡献了2个进球和1次助攻。10月至12月，米利托因腹股沟的伤势缺席了两个月的比赛。2014年1月6日，米利托在国际米兰0比1负于拉齐奥的意甲第18轮联赛中伤愈复出。2013-14赛季，米利托代表国际米兰在意甲联赛中出场17次，打进2球。

重回阿韦亚内达竞技

2014年7月，米利托从国际米兰自由转会至阿韦亚内达竞技足球俱乐部。

2014年8月10日，阿韦亚内达竞技在阿根廷足球甲级联赛首轮3比1战胜德芬沙，米利托在比赛中以队长的身份首发出场，完成回归阿韦亚内达竞技后的首秀，并在比赛的第60分钟打进一球。2014赛季，米利托在8月至12月代表阿韦亚内达竞技在阿根廷足球甲级联赛中出场17次，打进6球，帮助阿韦亚内达竞技夺得阿根廷甲级联赛冠军。

2015赛季，米利托代表阿韦亚内达竞技在阿根廷足球甲级联赛中出场20次，打进8球；在南美解放者杯中出场9次，打进4球。

2016年3月25日，米利托宣布在赛季结束后正式退役。5月21日，阿韦亚内达竞技在阿根廷足球甲级联赛第16轮2比0战胜坦珀利足球俱乐部，米利托在比赛的第18分钟打进了职业生涯的最后一粒进球。

2016赛季，米利托代表阿韦亚内达竞技在阿根廷足球甲级联赛中出场13次，打进4球；在南美解放者杯中出场6次。

宣布退役

2016年11月13日，米利托在阿根廷举办了一场告别赛，正式宣布结束球员生涯。

2003年1月31日，米利托在阿根廷队3比1战胜洪都拉斯队的友谊赛中完成了国家队首秀，并在比赛的第15分钟打进了国家队处子球。3月17日，阿根廷队在友谊赛中2比2战平乌拉圭队，米利托在比赛中梅开二度。

2004年7月，米利托没能进入阿根廷国家队出征秘鲁美洲杯的大名单。

2006年6月，米利托没能进入阿根廷国家队出征德国世界杯的23人大名单。

2007年7月，米利托随阿根廷国家队出征委内瑞拉美洲杯。7月3日，阿根廷在第二场小组赛中4比2战胜哥伦比亚队，米利托在上半场第21分钟替补受伤的队友埃尔南·克雷斯波出场，并在比赛的伤停补时阶段打进一球。整届赛事，米利托共代表阿根廷国家队出场2次，打进1球，帮助阿根廷国家队夺得美洲杯亚军。

2010年6月，米利托随阿根廷国家队出征南非世界杯。6月12日，阿根廷队在首场小组赛1比0战胜尼日利亚队，米利托在比赛的第79分钟替补出场，完成了世界杯首秀。整届赛事，米利托共代表阿根廷国家队出场2次，助攻1次，帮助阿根廷国家队杀进了世界杯四分之一决赛。

2011年7月，米利托随阿根廷国家队出征阿根廷美洲杯，但没有获得出场机会。

2003年至2011年，米利托共代表阿根廷国家队出场25次，打进4球。

米利托的妻子叫做安娜·索菲亚·米利托，两人育有三个孩子。米利托的弟弟叫做加布里埃尔·米利托，兄弟两曾一起效力于西甲皇家萨拉戈萨足球俱乐部，之后，米利托转会至意甲联赛，而加布里埃尔·米利托则加盟了西甲的巴塞罗那足球俱乐部。

迭戈·米利托身体条件出色，同时也有着阿根廷球员与生俱来的细腻脚法，与其他的前锋相比，无论是身体、技术、速度，迭戈·米利托或许都并不是最出色的。然而他依然能长期保持高水准的进球效率，跻身顶级前锋之列，最主要的就是靠他在禁区里灵敏的嗅觉。（腾讯体育评）

迭戈·米利托是机会主义者，尽管身材魁梧，却身轻如燕，在对方门前总能找到机会。（搜狐体育评）

迭戈.米利托是属于大器晚成型的球员，他最令人称道的就是极佳的心理素质，在比赛中遇强则强，这是迭戈·米利托永恒的标签。（新浪体育评）