En 1925, Diego rejoint Alberto à Paris. Deux ans plus tard, les deux frères s’installent dans le modeste atelier du 46, rue Hippolyte-Maindron, où ils travailleront toute leur vie. Dans ces années difficiles, Diego multiplie les petits emplois tout en assistant activement son frère. Doté d’une remarquable dextérité manuelle, il devient rapidement un collaborateur indispensable, participant à la réalisation technique des sculptures et à la maturation des recherches plastiques d’Alberto.

La rencontre, en 1929, avec le décorateur Jean-Michel Frank marque un tournant. Grâce à cette collaboration, les frères Giacometti s’ouvrent au domaine des arts décoratifs et conçoivent luminaires, meubles et objets pour une clientèle raffinée. Diego y joue un rôle essentiel par sa maîtrise artisanale et son sens des matériaux.

De 1935 à 1940, il pose quotidiennement pour Alberto, qui cherche inlassablement à saisir son visage. Lorsque la Seconde Guerre mondiale éclate, les deux frères sont séparés : Alberto, parti en Suisse en 1941, ne peut revenir à Paris qu’en 1945. Resté seul à l’atelier, Diego traverse une période d’isolement mais aussi d’émancipation. Il subsiste en réalisant des flacons de parfum, des présentoirs et divers objets décoratifs pour des couturiers et des artistes.

Après la guerre, la notoriété croissante d’Alberto accroît encore l’importance de Diego dans l’atelier. Toutefois, à l’approche de la cinquantaine, il ressent le besoin de développer une œuvre personnelle. Le soutien des galeristes et collectionneurs Aimé Maeght et Marguerite Maeght est déterminant : ils lui commandent un ensemble important de meubles et d’accessoires pour leurs résidences, révélant son univers singulier.

À partir des années 1950, Diego Giacometti s’affirme comme créateur de mobilier en bronze. Installé dans un atelier de ferronnerie rue du Moulin-Vert, il conçoit tables, consoles, chaises et luminaires peuplés d’animaux – chouettes, chats, renards – et inspirés par la nature. Son style allie une grande sobriété formelle à une poésie discrète, mêlant rigueur géométrique et motifs végétaux.

Il réalise notamment le mobilier du bar de la Fondation Maeght à Saint-Paul-de-Vence en 1962, puis, en 1964, l’aménagement d’une salle du restaurant zurichois Kronenhalle, haut lieu artistique fréquenté par de nombreuses figures culturelles. Après la mort d’Alberto en 1966, Diego poursuit seul son chemin créatif. Les commandes se multiplient, parmi lesquelles celles du Musée national Marc Chagall à Nice et du Musée Picasso à Paris, qui constitue l’un de ses projets majeurs.

Dans ses dernières années, son œuvre atteint une grande épure : ses meubles se distinguent par la pureté de leurs lignes et l’équilibre subtil entre structure architecturale et fantaisie poétique. Diego Giacometti s’éteint le 15 juillet 1985, quelques mois avant l’inauguration au musée des Arts décoratifs de Paris de la seule exposition qu’il ait expressément souhaitée. Longtemps resté dans l’ombre de son frère, il est aujourd’hui reconnu comme l’un des plus grands créateurs de mobilier d’art du XXe siècle.