一番が好きな野心家、努力家。非常に高い向上心を持っており、目的の為なら手段を選ばない。表面上は気品ある立ち居振る舞いで好青年かつ優等生を演じ、ジョナサンを含めた周囲にもそう認知されていた。しかし、その本性は高慢かつ冷酷無比。何事においても自分が相手より勝っていないと気が済まない極度の負けず嫌いで、どれだけ自分が恵まれた立場になっても決して今の現状に満足せず、さらに上を目指しているハングリー精神の持ち主。クズで母や自分に暴力を振るっていた飲んだくれの父「ダリオ」を強く憎んでおり、自信家なもののクズの血が流れていることに強烈なコンプレックスを持っている。ありとあらゆる悪事をなんの良心の呵責もなく、平然にやってのける大胆なキャラ。

ロバート・E・O・スピードワゴン曰く、その性格は「生まれついての悪」「この世のどんな悪よりもドス黒い」「ゲロ以下のにおいがプンプンするぜッーーッ!!」。

また、普段はクールに(あるいはダンディに)振舞っているが、自分が優位な立場になると途端に慢心したり、思い通りにならない事には激しく激昂するなど感情の起伏が激しく、「冷静さやダンディな態度など単なる仮面に過ぎない」と称されている。大物のようで小物。そして小物のようでいて圧倒的カリスマ。

作者曰く、悪い奴なのに、殺されるとわかってるのに人が惹かれてしまう＋どうやって倒すのかと思ってもらえるような『究極の悪』。読者が少し憧れる面も持った『共感できる悪』がテーマで、"『ジョジョ』で好きなキャラっていうと、やっぱり仗助かな。それに承太郎とかDIO。あとはダービーとかンドゥールとかそれなりの美学をもっているキャラが好きです。"と語っており、好きなキャラクターでもあるらしい。

また、不幸な境遇でありながらも基本的には前向きで、その行動理念は周りより優れた存在になり、誰にも見下されたくないという高いプライド故の向上心、1番になるための誰にも語らない地道な努力。しかし、ジョナサンの努力に関しては否定する癖がある（最終的には尊敬し、認めた）。

近年の悪役とは異なり、周りに対して苦労を乗り越えて努力してきたとアピールすることもなく、自分の行動を正義であると正当化することもない。自分は最初から優れてるかのように振る舞う傾向かつ、自分は悪だと自覚している悪役である。

一方で、宿敵であり親友であるジョナサン・ジョースターに対してだけは、自分と同じような年齢にもかかわらず、家庭環境も恵まれ、お金もあり、本人も育ちや親の教育故に優しい心の持ち主であるため、憎悪と羨望が入り交じった複雑な感情を抱いており、ジョナサンを不倶戴天の敵と認識しながらも、最後の最後まで彼との友情自体は捨てきれず、遂にジョナサンに対して尊敬までした。小説では、ジョナサンに対し、端的に言うと"恵まれた環境の甘ちゃんが何も知らずに綺麗事抜かしやがって"というような憎悪の感情を最初の頃は強く抱いていた。

本編での行動

父のダリオがジョージ・ジョースター1世の命を救ったときの恩から、両親が亡くなったあとはジョースター家に養子として迎えられ、ジョナサンの義兄弟の義弟となる。

彼は貴族となったが、「誰にも負けない男になる」という強い決意と激しい上昇志向のためジョースター家を乗っ取るという目的があった。そのためにまず彼はジョナサンを徹底的に甚振る事にした。

その内容は

ジョナサンの私物であった懐中時計を無断で借りる(結局返却せず)
ジョナサンの悪評をばら撒いて孤立させる
ペットだったダニーを生きたまま焼き殺す
恋人だったエリナ・ペンドルトンのファーストキスを奪う

など…。

加えてディオは貧民街出身でありながらも頭脳明晰、スポーツ万能、マナー・作法完璧、巧みな話術の持ち主であった。さらに、ディオは相手の気持ちを計算しながらどうすれば自分は相手を味方につけることができるかを熟知しており、いつも彼の周りには取り巻きがいた。

このようにしてジョナサンの欠点は以前よりも前面に出て、事あるごとにディオと比較されるようになっていった。これによりディオはジョナサンがいじけた人物となっていき、将来的にはジョースター家の跡取りとして相応しくない人物となるだろうという計算をしていたのである。恐ろしい悪魔の頭脳である。

しかし、ジョナサンを完全に見くびっていたことが仇となった。

実際のジョナサンは凄まじいまでに強靱な精神力の持ち主で、これらの迫害に対しても全くというほど屈服していなかったのだ。

更に、エリナの件でその精神力を爆発させたジョナサンに、徹底的に殴り倒され屈辱を味わわされ、泣き出した挙句ナイフまで取り出してしまう。そこをジョースター卿に見られそうだったので慌ててナイフを隠し、怒りを抑えて引き下がった。以後はジョナサンを「叩けば叩くほど成長するタイプ」と認識、陰湿な攻撃はなりを潜め、7年間表面上は好青年として振る舞うようになるなど演技力と執念も相当なもの。しかし殴られた怒りを鎮めるために愛犬ダニーを焼却炉に放り込んで焼き殺している。

養子としてジョースター家に来てから7年後、名門大学では法律を専門に学んだ首席の秀才で、卒業予定であった。つまり法学部首席であり、1番が好きだと発言しているディオは実際に努力をして自身のプライドのためにも有言実行を貫いたともいえる。

そしてジョナサンは考古学分野で高評価の論文を発表、2人揃ってラグビー部のエースとして活躍するなど、周りから見ればまさに完璧で文武両道な兄弟として認識されていた。

そして、ジョースター家の財産を合法的に相続出来る立場になった。

大学卒業を間近に控えた頃、ジョースター家を乗っ取るため、義父のジョースター卿を暗殺するために東洋人から毒薬を買い、それを薬と偽って飲ませ、殺害しようとする。

しかし何の因果か生前に死期を悟った父ダリオがジョースター卿当てに送った手紙を偶然読んだジョナサンによって計画を勘づかれてしまったばかりか問い詰められた際に父親との悪夢のような日々を思い起こされ「あんなクズに名誉などあるものか」と激昂。この態度を見たジョナサンはディオに抱いた疑念が確信へと変わりダリオを同じ方法で実質的に殺害した事実まで悟られてしまった。ジョナサンに毒薬の提供を阻止され、ジョナサンは毒薬の解析のため家を出た。

ジョナサンが帰ってくればディオの逮捕は確実。ジョースター卿暗殺に影が落ちた。

どうにかしてジョナサンを殺害、かつ財産も相続するという望みを叶えるため、ディオはジョナサンが研究していた石仮面に目をつける。

7年前、偶然石仮面が作動して骨針が飛び出したのを見ていたディオは、この石仮面を使えばジョナサンを事故死に見せかけて殺害できると考えた。石仮面に関する研究はジョナサンが行っていたため、ディオには殺人容疑がかからないという寸法である。

街でゴロツキに絡まれた際、ディオはその予行演習としてゴロツキを相手に石仮面を使用した。石仮面からは予想通りに骨針が飛び出し、ゴロツキの頭を刺したのだが、思わぬ事態が起こった。石仮面をただの拷問殺人道具と判断し立ち去ろうとした…しかし石仮面がディオが思った通りのただの拷問殺人道具ならまだかわいいほうであった……ゴロツキは死亡するどころか、人間とは思えないほどの凶暴性、力を持ってディオに襲い掛かってきた上に外見まで若返ったのである。しかし絶体絶命と思われた矢先に夜明けとなり、太陽の光を浴びたゴロツキは灰になってしまった。ディオはこのことから石仮面の使用方法を直感的に学び、むしろ自分のために使用することを考えた。

石仮面の秘密を知って家に帰るとジョナサン、スピードワゴンがディオの殺害容疑に確証を持って帰ってきていた。既に邸内には警官も多数おり、ディオは包囲されてしまう。

そして…