Родился в с. Вани Кутаисской губернии, в крестьянской семье.
Начальное образование получил в сельской школе.
С 1929 г. в Красной Армии.
В 1933 г. окончил Бакинское военное пехотное училище.
В 1940 г. — школу красных командиров — курсы "Выстрел".
С августа 1942 г. на фронтах Великой Отечественной войны (1941-1945). Командир 1378-го стр. полка 87-й стр. дивизии 2-й гвардейской армии - подполковник.
Отличился в боях под Сталинградом. Умело организовал оборону в районе х. Верхне-Кумский, где ударная группировка Манштейна пыталась прорвать кольцо окружения 6-й армии Паулюса.
В течение 5 суток полк Диасамидзе отразил 30 атак, превосходящих сил немецкой пехоты и танков. Здесь немцы впервые применили тяжёлые танки Т-VI «Тигр». Получив ранение, Диасамидзе не покинул поле боя.
В самый разгар боев пришла телеграмма: "Горжусь вашей упорной борьбой. Ни шагу назад! Отличившихся бойцов и командиров представить к правительственным наградам. И. Сталин".
22 декабря 1942 г. Диасамидзе присвоено звание Герой Советского Союза. Золотую Звезду Героя в Кремле вручил М.И. Калинин.
Бои у Верхне-Кумска легли в основу сюжета романа Ю. Бондарева "Горячий снег". Впоследствии по роману сняли одноименный кинофильм.
После госпиталя полковник Диасамидзе — начальник школы снайперов.
В августе 1945 г. Диасамидзе, в качестве заместителя командира 342-й стрелковой дивизии 87-го стрелкового корпуса, участвует в Маньчжурской наступательной операции, а затем в десантной операции на Южный Сахалин.
В 1952 г. окончил курсы усовершенствования офицерского состава при Военной академии им. М. В. Фрунзе.
В 1952-1962 гг. – начальник гарнизона в Курске, областной военный комиссар.
В октябре 1957 г. Диасамдзе руководит разминированием склада боеприпасов — более 1 млн. снарядов и около 15 тыс. авиационных бомб, которые немцы не успели вывезти из Курска и так замаскировали, что его смогли обнаружили только через 14 лет. Взрыв боеприпасов грозил уничтожить весь жилой массив Кировского района (примерно 10 тыс. жителей).
За операцию разминирования Диасамидзе награждён орденом Красной Звезды.
Это случай описал в очерке "Эхо войны" корреспондент "Комсомольской правды" А. Сахнин.
В 1958 г., по следам события, режиссёры А. Тарковский и А. Гордон сняли художественный фильм "Сегодня увольнения не будет". В том же году, о том же событии, режиссёр Н. Розанцев снял фильм "В твоих руках жизнь".
С 1962 г. Диасамидзе в отставке.
Скончался в Курске, похоронен на Мемориале павших.
Награды: два ордена Ленина, орден Красного Знамени, орден Отечественной войны I степени, Отечественной войны II степени, два ордена Красной Звезды, медали.
Диасамидзе – "Почётный гражданин Верхне-Кумска". Там сооружен мемориал "Стальное пламя". Надпись на стеле гласит: "Здесь в декабре 1942-го стояли насмерть… и особо отличились 1378-й стрелковый и 55-й танковый полки, командиры которых подполковники М.С.Диасамидзе и А.А. Асланов удостоены звания Героя Советского Союза".
Имя Диасамидзе: выгравировано на памятной доске в зале воинской славы в музее истории Великой Отечественной войны на Поклонной горе, г. Москва; выбито на стеле Аллеи Героев, г. Волгоград. Пуля, которой был ранен Диасамидзе, хранится в музее "Сталинградская битва".
7 апреля 1995 г. имя Диасамидзе стала носить новая улица в Центральном округе Курска. На здании ул. Горького 1, где он жил последние годы, установлена мемориальная доска.