Francisco Díaz nació en Alcalá de Henares (Madrid) en diciembre de 1527. Hasta hace poco más de 50 años se especulaba todavía sobre su lugar de nacimiento, pues se le consideraba, equivocadamente, oriundo de Rioseras (Burgos). Francisco Díaz estudió bachillerato y la carrera de Medicina en la Universidad de Alcalá. En 1548 obtuvo el título de bachiller en Artes y el de bachiller en Medicina el 9 de diciembre de 155 1. Recibió el título de licenciado en medicina el 30 de noviembre de 1555, y el de doctor un mes más tarde, el 27 de diciembre de 1555, tras un brillante expediente. Como afirma en las portadas de sus libros, Francisco Díaz fue, además de doctor en medicina, maestro en filosofía. Obtuvo este título el 5 de julio de 1556. 

Durante su estancia en la Universidad conoció y trabó amistad con médicos tan eminentes como Francisco Vallés ("el divino"), Cristóbal de Vega y Fernando de Mena, algunos de los cuales llegaron a ser catedráticos en Alcalá y, más tarde, a su lado, médicos de cámara de Felipe II. Se sabe que durante dos o tres años, entre 1556 y 1558, ejerció labores docentes en la Universidad de Alcalá, ya que en los libros de la Facultad de Medicina figura entre los "Doctores, Maestros y Regentes". 

Entre 1549 y 1550, antes de obtener el título de bachiller en medicina, realizó un viaje a la Universidad de Valencia para perfeccionar la anatomía y la disección junto a Jimeno y Collado, los más célebres anatomistas del siglo XVI, viaje del que Francisco Díaz se jactará posteriormente en las páginas de sus obras y que revela el gran interés que el cirujano mostraba por la disección anatómica y las necropsias. A su vuelta de Valencia, sobre 1550, contraería su primer matrimonio con doña María de la Flor de Medrano, posiblemente oriunda de Alcalá, con la que tendría seis hijos.

Finalizados los estudios universitarios, las dificultades para promocionarse en Alcalá y la imposibilidad de desarrollar una actividad quirúrgica fructífera en la ciudad, le deciden a probar suerte en otras capitales. En 1557 oposita a una plaza de cirujano para el Hospital de la Corte en Valladolid frente a Daza Chacón, el célebre cirujano de Carlos V y Felipe 11, y otros quince opositores. De esta prueba, preparada para Daza Chacon y muy contestada, salió derrotado, aunque en los exámenes demostró sus grandes conocimientos y preparación. En 1559 concierta con el Ayuntamiento de Burgos servir la plaza de cirujano de la ciudad por la cantidad de 40.000 maravedíes al año.Desempeñó esta plaza durante siete años, hasta 1565. Durante este periodo se puso de manifiesto, en muchas ocasiones, la estima y la elevada opinión que el Concejo de la Ciudad tenía sobre Francisco Díaz y su trabajo, sobre todo durante una epidemia de peste que tuvo lugar entre 1564 y 1565. En estos dos años, el cirujano llegó a prestar tan grandes y extraordinarios servicios (así consta en los documentos) que la ciudad y el Concejo quedaron muy satisfechos. Desgraciadamente, su primera esposa y la hija menor debieron fallecer en el transcurso de la epidemia, por lo que Francisco Díaz, rodeado de una numerosa prole de hijos menores, decidió volver a Alcalá en el verano de 1565. Tenía, por entonces, 37 años. Rápidamente, y por las perentorias necesidades de la familia, contrae nuevas nupcias en 1566 con doña Mariana de Vergara, vecina de Alcalá. A partir de 1567, se le ve pululando en la Corte madrileña en busca de alguna plaza de cirujano, y en 1568, un año más tarde y quizás por sus méritos, consigue formar parte de la Cámara Real aunque sin título oficial. El 10 de abril de 1570 se le confiere el título de Cirujano de S.M. con un salario de 60.000 maravedíes al año, cargo que desempeñaría durante más de 20 años, hasta su fallecimiento. Murió en Madrid el 8 de abril de 1590, recibiendo sepultura en el Monasterio de la Santísima Trinidad, hoy desaparecido. El testamento, inventando y partición de sus bienes excede en extensión a los habituales del siglo XVI. Su biblioteca, que se componía de 146 obras de medicina en latín, griego y castellano y de unos cincuenta libros en romance, revela una profunda formación latina y filosófica y un completo estudio de la medicina humanística y la cirugía de la época. Entre las obras literarias poseía varias de conocidos poetas de la época, lo que pone de manifiesto su afición por la poesía, que él mismo demostrará escribiendo un soneto laudatorio a Duarte Días, un conocido poeta portugués. Esta afición del cirujano, justificaría las alabanzas que Miguel de Cervantes hace de Francisco Díaz en el Canto de Calíope de "La Galatea" dónde le incluye como poeta. En contraste, y pese al arsenal quirúrgico descrito detalladamente en su "Tratado..." y a haber inventado y utilizado algunos instrumentos como el speculum pudendi y el instrumento cisorio para la cirugía urológica, los útiles inventariados como "hierros para la cirugía" no eran muy numerosos, lo que denotaría que, quizás, fuera más teórico que práctico como la mayoría de los cirujanos europeos de su tiempo que dejaron en manos de los empíricos una buena parte de las intervenciones urológicas.

Su Obra Escrita. Se conocen solamente dos obras impresas de Francisco Díaz. Sin embargo, en el libro 111, Cap. 2, folio 316 del "Tratado de Urología", el cirujano da noticia de una obra sobre anatomía que se ha perdido: "Placiendo a Nuestro Señor prometo de sacar mi Anatomía que de todo el cuerpo tengo compuesta, donde procederé más a la larga sin dejar cosa que a este negocio toque sin declarar". Esto confirma que, antes de 1588, la tenía redactada y que la enfermedad del autor, o su muerte en 1590, impidieron su publicación. Indudablemente, la obra perdida debió ser meritoria para la época en que se escribió y, a juzgar por los conocimientos anatómicos que revela Díaz en sus obras de cirugía, ya que en los pasajes dedicados a recuerdos anatómicos siempre remite al lector a su obra de Anatomía. Los conocimientos de disección adquiridos durante su viaje a Valencia junto a Jimeno y Collado, y expuestos en sus escritos, confirman que Francisco Díaz consideraba el saber morfológico-anatómico un capítulo importante en la formación doctrinal del cirujano.  El "Compendio de Chirurgia" fue la primera obra de Díaz impresa en Madrid en 1575, y no volvió a reeditarse. Escrita en forma de coloquios (o dialogada) entre un doctor y un platicante, se hizo, según afirma el autor en el prólogo, para provecho y ejercicio de los cirujanos romancistas por la falta que tenían de libros de cirugía en castellano.

Se compone de cuatro volúmenes, más un quinto o tratadillo, consagrado al estudio de varias enfermedades. El primer libro consta de 13 coloquios y está dedicado a la anatomía del cuerpo humano. El segundo, consta de 22 coloquios y está dedicado a los apostemos. El tercero se compone de 19 coloquios y se dedica al estudio de las heridas o llacas. El cuarto tiene 14 y trata de las úlceras o llagas viejas. Finalmente, el quinto aunque no lo nombra así, es un pequeño tratado dedicado a estudiar enfermedades que titula ninphea, hernias, almorranas y flema salada que contiene interesantes observaciones y recomendaciones quirúrgicas sobre algunos procesos urológicos, como la hernia testicular "de agua" o hidrocele, y sobre la ninphea o "crecimiento de carne en el pudendo de la mujer" que, posiblemente, no era sino el condiloma cenital femenino. 

El "Tratado Nuevamente Impresso de todas las enfermedades..." fue anunciado por Francisco Díaz trece años antes en el "Compendio de Chirurcia", y se publicó en Madrid en 1588. Se volvería a reeditar tres veces durante el siglo XVII, en los años 1627, 1643 y 1666 y fue el primer tratado de urología en la historia de la Medicina. Sería prolijo hacer un análisis extenso de la obra, pero sí cabe hacer un resumen por capítulos del "Tratado ..." con comentarios de algunos pasajes que pueden inferir en el modo de pensar, saber y actuar de su autor. El libro primero, o de las enfermedades de los riñones, se compone de 14 Capítulos con repetición del duodécimo y consta de 186 folios. En este libro, el autor estudia, de modo ordenado y metódico, toda la patología del riñón que se conocía por aquél entonces. La parte más importante y amplia de este libro está consagrada al estudio del proceso que denomina "piedra de los riñones", con distinción entre las "arenas" y las "piedras" y su modo de originarse; las piedras del "humor grueso, viscoso y glutinoso" o de las mismas arenas. La sintomatología y el pronóstico se encuentran perfectamente detallados en los siguientes Capítulos. Los Capítulos más extensos de la obra conciernen a las medicaciones específicas o caseras a base de ungüentos o cocimientos. La terapéutica profiláctico como las recomendaciones higienicodietéticas y los alimentos que deben evitarse; o lo que debe prescribirse en el tratamiento como recursos de acción diurética, analgésicos, vomitivos, sangrías y aguas mineromedicinales que él parecía conocer muy bien. No falta también la utilización de recursos mágicos. En los Capítulos XI y XII trata de las inflamaciones o procesos ulcerosos de los riñones, o "llaga de los riñones" y recomienda para su tratamiento la leche fresca recién ordeñada. Completa la descripción con los aspectos etiológicos y de diagnóstico diferencial muy precisos para su época, y define entidades como la "tisis" y la vómica por absceso perirrenal fistulizado al pulmón "cosa nueva ni jamás tocada de otro autor grave". Los tres últimos Capítulos "ardor de urina", "flujo de sangre por la verga" y "diabetica passion", que corresponderían a síndromes, son elevados por Francisco Díaz a la categoría de entidades morbosas, y recomienda diversos y curiosos tratamientos para su cura. El libro segundo, o de "las enfermedades de la vexiga", consta de 10 Capítulos y 119 folios. Esta parte de la obra es más importante que la anterior, ya que muestra las iniciativas individuales de su trabajo. El Capítulo primero trata, como siempre, de la anatomía y la disección del órgano a tratar. En los Capítulos siguientes expone lo que él llama "piedra de la vexiga ", proceso al cual consagra casi íntegro el segundo libro. Son semejantes las reflexiones etiopatogénicas del proceso a las que expone en la parte dedicada al riñón. El cuadro clínico y el pronóstico son puntualmente diferenciados, y afirma que la afección "es peligrosa, larga y enfadosa", y que ésta es peor "en personas de edad, obesos y en varones". Las normas profilácticos son recomendaciones dietéticas o higiénicas y medidas de orden mágico. El tratamiento curativo comprende recursos medicamentosos e indicaciones quirúrgicas como la talla, de la cual ofrece dos variantes calificadas por él como "de obra de manos a la castellana y a la italiana". El texto se acompaña de figuras destinadas a facilitar la comprensión de la técnica. Para la extracción de las piedras de la vejiga utiliza diversos útiles bien representados en su obra, como las tenazas con ramas en pico de ánade: " ... si son grandes, se trituran con otras pinzas tenaza extrayendo los trozos con el verrículo o cucharilla". Francisco Díaz utilizaba la talla a la castellana con una técnica análoga a la de Celso, pero con incisión perineal lateralizada, y no la recomendaba en los viejos, para los cuales, según él, era mejor la talla a la italiana, o de Mariano Santo que, aunque la consideraba peligrosa, la describe detenidamente y la defiende para la extracción de cálculos grandes. En el caso de cálculos uretrales pequeños ideó un aparato en forma de tenaza graduada que llamó speculum pudendi, que se introducía, cerrado, por la uretra y que podía abrirse una vez dentro de ésta para apresar la piedra.

Speculum pudendi o tenaza nueva. Instrumento inventado por Francisco Díaz. Era un útil con dos valvas acabadas forma de pico de ave que servía para asir los cálculos uretrales y que se introducía cerrado en el conducto uretral. Mediante un mecanismo de tomillo se abría, más o menos y cuidadosamente, para retirar los cálculos enclavados. Cuando éstos, una vez atrapados, no podían extraerse por su tamaño o aristas, el cirujano practicaba una meatomía.
	Instrumento cisorio útil urológico similar a una algalia o catéter. Según su descripción se trataba de una algalia abierta en su punta por cuya luz introducía una "verga fina de plata" (un fiador puntiforme similar al citado por Ambroise Paré), con el que iba cortando la carnosidad uretral poco a poco sirviéndose de ella como tutor. El fiador debía tener el mismo largo que la algalia y como un "cantero de real de a quatro". Aun- que, según sus propios comentarios, Francisco Díaz, por temor, no utilizó el instrumento cisorio en muchas ocasiones, evidentemente el procedimiento debe ser una verdadera uretrotomía interna y su inventor el primero en realizarla. En la actualidad, la imagen del instrumento cisorio sirve como logotipo de la Oficina de Historia de la Asociación Española de Urología