El asesinato del presidente de Ruanda, Juvénal Habyarimana, la tarde del 6 de abril de 1994 dio inicio al Genocidio de Ruanda. Extremistas de la etnia hutu, que se oponían a las negociaciones con el Frente Patriótico Ruandés tutsi, comenzaron a ejecutar un plan para el asesinato de destacados políticos. A la muerte del presidente, le siguió el asesinato de la primera ministra Agathe Uwilingiyimana y su esposo a manos de fuerzas de la Guardia Presidencial. Los cascos azules belgas responsables de su protección resultaron también muertos en el magnicidio. Más tarde ese mismo día, Mbaye Diagne escuchó los primeros rumores que alertaban del asesinato de Uwilingiyimana en boca de personas que llegaban al Hôtel des Mille Collines huyendo de la violencia. Desarmado, Mbaye Diagne se dirigió a investigar los hechos y se encontró con los cuatro hijos de Uwilingiyimana, escondidos en un edificio utilizado por el Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo. Permanecieron a la espera hasta que el comandante de la UNAMIR, Roméo Dallaire, pudo contactar con ellos de manera fortuita mientras también investigaba la muerte de la primera ministra. Roméo Dallaire le pidió que siguiera aguardando hasta la llegada de vehículos blindados de la UNAMIR que debían rescatar a los niños y al personal de las Naciones Unidas que también permanecía en el edificio. Sin embargo esos vehículos nunca aparecieron, por lo que Mbaye Diagne tomó la decisión de llevar a los niños al hotel en la parte de atrás de su vehículo, escondidos debajo de unas sábanas para sortear los controles de fuerzas hutus.[3]
A pesar de que las reglas de enfrentamiento de las Naciones Unidas prohibían a los observadores militares realizar misiones para salvar vidas civiles, pronto se hizo evidente entre las fuerzas de la UNMIR que Mbaye Diagne continuaba realizando este tipo de misiones. El jefe de las operaciones humanitarias en Ruanda dio una explicación sobre porqué el capitán Diagne no fue reprendido por sus acciones: "aquí hay alguien que ha cruzado una línea y [el general] no va a castigarlo porque lo que está haciendo es lo correcto".[2] El número de vidas civiles cuya salvación se atribuyen a las misiones llevadas a cabo por Mbaye Diagne varían desde "varias docenas"[4] a "centenares".[2] Para conseguir atravesar los numerosos controles de fuerzas hutus dirigidas a capturar y asesinar a tutsis y hutus moderados, Diagne solo podía transportar a un máximo de cinco personas en cada viaje. En sus misiones de rescate se valió además de los contactos que mantenía entre los militares y las milicias, de su capacidad para apaciguar situaciones de mucha tensión y en alguna ocasión de pequeños sobornos con dinero, tabaco e incluso alcohol; a pesar de su práctica del Islam.[3][4]
El 31 de mayo de 1994, el capitán Mbaye Diagne regresaba solo al cuartel de las Naciones Unidas en Kigali con un mensaje de Augustin Bizimungu para el comandante Dallaire cuando un obús de mortero impactó detrás de su jeep. La metralla atravesó la ventana trasera del vehículo, alcanzando a Diagne en el cráneo y produciendo su muerte instantánea. El mortero fue disparado por fuerzas del Frente Patriótico de Ruanda emplazadas en un control de las Fuerzas Armadas Ruandesas.[4]
El cuartel general de la UNAMIR guardó un minuto de silencio en su honor y el 1 de junio llevó a cabo un pequeño desfile en el aeropuerto de Kigali.