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  迪亞士出身於葡萄牙航海世家,他的父親迪尼什·迪亞士、祖父若昂·迪亞士都是追隨恩裡克王子的航海家。巴爾託洛梅烏·迪亞士本人是皇家騎士,擔任皇家倉庫的主管,並且是戰船聖克里斯托旺號(葡萄牙語:"São Cristóvão",取名自聖徒克里斯托弗)的船主。1481年,他隨探險家第奧古·德阿贊布雅參加了征服黃金海岸的航行。  1486年10月10日,葡萄牙國王若昂二世任命迪亞士帶領一支探險隊沿非洲大陸海岸航行,以尋找一條繞過非洲大陸到達印度的貿易航線。探險隊的另一個目的是試圖重新訪問若昂·阿方索·德阿威羅所提到的與葡萄牙擁有友好關係的遠方國度(可能在衣索比亞和亞丁附近)。另外,迪亞士還要負責尋找和拜訪傳說中的基督教國王長老約翰。

  迪亞士於1487年8月率領一支由3只船組成船隊離開里斯本。旗艦是他自任船長的卡拉維爾帆船"“聖克里斯托旺”號",領航員是佩羅·德阿倫克爾;第二隻是卡拉維爾帆船"“聖潘塔萊昂”號",船長是若昂·因凡特,領航員是阿爾瓦羅·馬丁斯;第三隻是由迪亞士的兄弟佩羅·迪亞士任船長的橫帆補給船,領航員是若昂·德聖地亞哥。  探險船隊出發後,沿葡萄牙人非常熟悉的非洲西海岸航線向南航行,到達葡萄牙設在非洲沿岸的最後一個據點——位於黃金海岸的米納堡。船隊從米納堡繼續航行,進入熱帶非洲並豎起一塊石碑,1487年12月,船隊到達孔塞桑灣(現鯨灣?)?。繼續航行相當一段距離後,在今好望角附近,船隊遭遇到了風暴,被向南推去並遠離海岸線。待風暴結束後,迪亞士船隊向東航行卻無法再找到原本南北走向的非洲大陸海岸。於是船隊轉向北航行,1488年2月3日,海岸線再次出現,這已充分證明船隊已經成功繞過了非洲大陸最南端。迪亞士船隊在非洲南端到達了一個海灣,遇到了一些當地的土著牧民,於是他將此海灣命名為“牧人灣”(後稱莫塞爾灣)。從海灣繼續向東,海岸線逐漸轉向東北方向的印度,因此迪亞士確認自己已繞過非洲大陸南端的全部海岸,打通了前往印度的新航線。  迪亞士船隊在1488年3月12日到達了此次航行的最遠端——布須曼河河口附近的誇伊胡克並豎起了第二塊石碑。迪亞士想要繼續航行到印度,但他的船員由於過於疲憊,拒絕繼續前行,迪亞士無奈只能開始返航。在返航途中,他在靠近大陸南端的地方發現了一個海角,由於這裡是船隊當初遭遇風暴的地方,他將其命名為「風暴角」,並豎起了第三塊石碑。1488年12月,經過16個月的長途航行,迪亞士船隊返回了里斯本港。  迪亞士的這次探險的偉大意義在於,歐洲人第一次打通了大西洋和印度洋之間的海上通道,標誌著歐洲可以繞過伊斯蘭世界直接與印度和亞洲其他地區展開貿易。但遺憾的是,此次探險的官方報告已經遺失了。  迪亞士最初命名為“風暴角”的海角,被葡萄牙國王若昂二世改名為“好望角”,因為這個海角代表著成功開闢東方航線的美好希望。

  在迪亞士發現好望角之後10年,葡萄牙才再次向印度洋派出艦隊。在此期間,一名葡萄牙間諜和探險家佩羅·達·科維良通過陸路到達了印度,並向王室提供了前往印度的新航線的重要資料。  根據自己的航行經驗,迪亞士幫助葡萄牙建造了新的艦船"“聖加布裡埃爾”號"和"“聖拉斐爾”號",這兩艘船最後在瓦斯科·達伽馬的率領下繞過好望角,到達了印度。迪亞士參加了達伽馬艦隊航行的最初一段——從里斯本到維德角群島。  1500年,迪亞士作為佩德羅·阿爾瓦雷斯·卡布拉爾艦隊中的一員,率領一隻船參加了繼達伽馬之後的第二次印度遠征,並隨艦隊於1500年4月22日到達奈米比亞海岸。5月24日,卡布拉爾船隊在好望角海域遭遇了風暴,迪亞士和他的船戲劇性地在這個他當初命名為“風暴角”的地方葬身海底。

  迪亞士結婚並生有兩個孩子:
巴爾託洛梅烏·迪亞士(,1451年-1500年-5月24日)是一名葡萄牙貴族和著名航海家,他於1487年帶領船隊航行至非洲大陸最南端並發現好望角,為葡萄牙開闢通往印度的新航線奠定了堅實的基礎。