Desde o seu nascimento viveu em Pacaembu, cidade de origem dos seus pais. Diego Carvalho é o segundo filho do casal, seu irmão chama-se Thiago Luiz de Carvalho Souza. Diego é bisneto de Angelina Masse da Costa Patrão (in memoriam), uma mulher marcante na vida paroquial de Pacaembu.
Desde pequeno manifestava sua vocação, mesmo sem consciência do que significava esse chamado, brincava de missas e batizados em sua casa. Sua família sempre foi muito religiosa, mas não eram freqüentadores assíduos das Missas.
O tempo foi passando e o jovem Diego Carvalho foi amadurecendo na oração e perseverança o chamado de Deus através do convite de um padre. Diego Carvalho foi secretario paroquial entre os anos de 2003 a 2005. Após 6 anos de acompanhamento do padre e da comunidade, o jovem Diego Carvalho decide fazer a experiência de ingressar no seminário para desenvolver melhor sua vocação.
No dia 12 de fevereiro de 2006, Diego ingressa no Seminário Diocesano São Pio X de Marília, o reitor na ocasião era o padre Valdo Bartolomeu de Santana. Junto com o Diego, mais nove jovens ingressam no seminário propedêutico daquele ano.
Realizou seus estágios pastorais nas seguintes comunidades: Paróquia Sagrada Família de Lucélia (2007-2008); Paróquia Nossa Senhora do Perpétuo Socorro de Marília (2009-2010); Paróquias Imaculado Coração de Maria de Inúbia Paulista e Santa Luzia de Pracinha (2011-2012) e Paróquia Sagrado Coração de Jesus de Marília (2013).
O seminarista Diego Carvalho também atuou no COMIDI (Conselho Missionário Diocesano), na Equipe Diocesana da Pastoral do Batismo e é conselheiro espiritual de uma das Equipes de Nossa Senhora de Marília.
Atualmente, Diego reside em Paulicéia e exerce seu trabalho pastoral nas paróquias São Pedro Apóstolo de Paulicéia e Nossa Senhora das Mercês de Santa Mercedes, juntamente com o padre José Afonso Maniscalco. No dia 08 de outubro de 2014 teve seu pedido de ordenação aprovado pelo Exmo. e Revmo. Dom Luiz Antônio Cipolini, nosso bispo diocesano, e demais padres do Conselho de Presbíteros da Diocese de Marília.
"Eis que estou no meio de vós como aquele que serve" (Lc 22, 27b), esse é o lema que o seminarista Diego Carvalho escolheu para sua Ordenação Diaconal que acontecerá no dia 08 de Dezembro de 2014 às 20h na Paróquia Nossa Senhora das Graças de Pacaembu. "Quero fazer do meu ministério um verdadeiro serviço, me fazendo pequeno na construção do Reino de Deus. Recordo-me das palavras do Papa Emérito Bento XVI quando eleito para o trono Petrino: "Sou um humilde trabalhador na vinha do Senhor". Que Cristo Jesus me ajude a servir com amor e dedicação a Sua Igreja, e principalmente o Povo de Deus", concluiu o seminarista Diego Carvalho.