Diogo Vilar exerce a atividade de designer desde 1999, trabalhando com diversas instituições como o Teatro Nacional de São João, Câmara Municipal do Porto, Prémio Paulo Cunha e Silva, Câmara Municipal de Matosinhos, Matosinhos Sport, Matosinhos Habit, Fundação Júlio Resende, Design History Society, Fábrica Santo Thryso, Incubadora de Design Matosinhos (atual ESAD Design Cluster), Rar Imobiliária e Pulverizadores Rocha. 

Desenvolveu vários projetos especiais, como a Experimenta Design, Porto Design Biennale, Ano Portugês do Design, Projecto Orfeu, Escultor Carlos Marques, Objects After Objects, A liberdade da Imagem, revista Pli e Casa do Design, quando terminou a Licenciatura em Design, ramo de Comunicação, na ESAD.

Entre 1999 e 2018 foi docente na ESAD, nas seguintes unidades curriculares: Informática Aplicada, Digital Media Design, Desenho para Ecrã. Em 2004, criou e passou a dirigir o Departamento Web da ESAD, onde desenvolveu e coordenou diversos projetos: o site da Instituição, esad.pt; a loja da instituição, books.esad.pt, store.esadidea.pt; e as plataformas de gestão pedagógica miso.pt e me.esad.pt.

Em 2014 terminou o Mestrado em Design, na área de especialização de Comunicação, na ESAD. Entre 2014 e 2019 foi membro da Direção Executiva da esad—idea. Desde 2014 é sócio-fundador e investigador da esad—idea. Entre 2019 e 2023 foi Diretor Executivo da esad—idea, Associação para a Promoção e Investigação em Design e Arte. Desde 2022, é membro da Direção Executiva da ESAD — Escola Superior de Artes e Design.