José Luis Díaz Gómez nació en la Ciudad de México en 1943. Se graduó de médico cirujano en la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) en 1967 con una tesis dirigida por el Prof. Dionisio Nieto quien fue su principal maestro. En esta misma universidad y año emprendió una carrera académica como investigador de tiempo completo que continúa. A principios de los años 70 amplió su entrenamiento como investigador asociado en los Laboratorios de Investigación Psiquiátrica de la Universidad de Harvard y del Hospital General de Massachusetts en Boston, E.U.A a cargo del Prof. Seymour S. Kety.

En la UNAM ha sido investigador del Instituto de Investigaciones Biomédicas (1967-1993) y del Centro de Neurobiología, campus Juriquilla, en Querétaro (1993-2003). Ha sido investigador asociado de las Unidades de Neurociencias en el Instituto Nacional de Neurología (1968-1985) y en el Instituto Nacional de Psiquiatría (1985-1993), así como profesor visitante del Programa de Ciencia Cognitiva de la Universidad de Arizona (1995-6) y de la Facultad de Psicología de la Universidad de Santiago de Compostela (1999 y 2008). Actualmente es investigador titular "C" en el Departamento de Historia y Filosofía de la Medicina de la Facultad de Medicina de la UNAM.

José Luis Díaz se ha dedicado a la Psicobiología, es decir al estudio de las bases biológicas y cerebrales de la mente y el comportamiento. Sus estudios han abarcado la neuroquímica, la psicofarmacología, la etnofarmacología, la etología, el problema mente cuerpo, la naturaleza de la conciencia, la ciencia cognitiva y la epistemología. Es autor de unos 146 artículos científicos, de revisión y de divulgación y, entre otros, de los libros "Psicobiología y Conducta. Rutas de una Indagación" (1989), "La Mente y el Comportamiento Animal" (Editor, 1994), "El Ábaco, la Lira y la Rosa. Las Regiones del Conocimiento" (1997) y "La Conciencia Viviente" (2007), los cuatro editados por el Fondo de Cultura Económica. Publicó "El revuelo de la serpiente" (Herder, 2006) sobre el simbolismo del mito de Quetzalcóatl que ha sido traducido al inglés y publicado en la editortial Antares de Toronto.

En 2009 y 2010 publicó un ensayo biográfico en gallego (Sementeira e memoria, Ediciós do Castro) y otro en castellano (Siembra y Memoria. Muerte y evocación de un médico republicano, Madrid: Fondo de Cultura Económica) sobre su tío Manuel Díaz González, médico rural republicano fusilado al inicio de la Guerra Civil Española.