Il est originaire d'une famille de migrants de Bahia. Sa musique s’inscrit dans la longue tradition des chansonniers populaires brésiliens. Ayant étudié la musique, spécialement la guitare, depuis l'âge de 13 ans[2]. Ramos a reçu le prix Vinicius de Moraes, en tant que guitariste, à l'âge de 16 ans[3].
Il travaille professionnellement depuis 25 ans en tant que réalisateur de musique, avec l'accomplissement de 20 albums entre la composition et la réalisation.
En 2010, il quitte le Brésil pour s’établir à Montréal où il obtient le titre de bachelier en interprétation guitare, à l'Université du Québec à Montréal. Il s'est fait remarquer sur la scène musicale montréalaise, en collaborant avec des artistes tels que Yves Lambert, Bïa, Imposs, Paulo Ramos[2], Boogát(en), Flavia Nascimento[4], Rommel Ribeiro[5] et Blanche Baillargeon.
En 2018, Diogo Ramos lance son album conceptuel Samba sans Frontières[6], où il rend hommage à son pays d’adoption par l’interprétation des pièces de Gilles Vigneault, Félix Leclerc, Pierre Perrault et ses compositions où le portugais et français s'entremêlent[2]. Son single Liberté je t’aime[7], lancé en 2020 pendant la pandémie, fait le tour du monde[8].
Diogo Ramos est récipiendaire de la bourse recherche et création du Conseil des arts et des lettres du Québec 2021 et 2017. En 2020, il obtient la bourse Musicaction[9]. En 2019, il a reçu le prix le Cumplices du MAI (Montréal, arts interculturels). Il a également obtenu le prix Coup de cœur du Conseil des arts de Montréal et Coup de cœur du MATV lors du Festival MUZ 2017 (Vision Diversité)[10], véritable vitrine des musiques du monde Montréal.