Estudià a Madrid i a Sevilla. El 1618 anà, amb els germans Nodal, a explorar l’estret de Magallanes i el cap d’Hornos (descobert dos anys abans), del qual determinà la latitud. En tornar fou nomenat (1620) pilot major. Escriví el 1621 una obra tècnica de la navegació, Reconocimiento de los estrechos de Magallanes y de San Vicente y algunas cosas curiosas de navegación. Amb el seu nom, Diego Ramírez, són designades un grup d’illes al S de la Terra del Foc.