В Красной армии с 1940 года. В боях Великой Отечественной войны с июня 1941 года, встретил её начало в Молдавии.

Стрелок 1052-го стрелкового полка (301-я стрелковая дивизия, 9-й стрелковый корпус 5-я ударная армия, 3-й Украинский фронт) красноармеец Александр Диулин в бою у населённого пункта Гончий Брод, расположенного в двадцати километрах юго-восточнее украинского города Ковель, (ныне Волынской области) в начале сентября 1944 года уничтожил вражескую пулемётную точку и четверых гитлеровцев, а пятого взял в плен.

Приказом по 301-й стрелковой дивизии от 27 сентября 1944 года красноармеец Диулин Александр Иосифович награждён орденом Славы 3-й степени. 

Прямо на поле боя командир 301-й стрелковой дивизии полковник Антонов В. С. вручил красноармейцу Диулину заслуженную награду.

14 января 1945 года, стрелок 1052-го стрелкового полка (301-я стрелковая дивизия, 9-й стрелковый корпус, 5-я ударная армия, 1-й Белорусский фронт), при прорыве обороны неприятеля в районе польского города Варка, расположенного в пятнадцати километрах южнее польской столицы Варшавы (Польша), красноармеец Александр Диулин первым достиг траншеи противника и подорвал гранатой пулемёт.

15 января 1945 года при форсировании реки Пилица в бою в районе польского села Марыник отважный воин огнём из автомата истребил свыше десятка гитлеровцев.

Приказом по 5-й ударной армии от 13 февраля 1945 года красноармеец Диулин Александр Иосифович награждён орденом Славы 2-й степени. 

23 апреля 1945 года сержант Александр Диулин в числе первых в 1052-м полку (301-я стрелковая дивизия, 9-й стрелковый корпус, 5-я ударная армия, 1-й Белорусский фронт) преодолел реку Шпре в районе города Трентов (Германия) и принял бой на западном берегу. Метким огнём Диулин уничтожил свыше десяти вражеских пехотинцев и подбил гранатами гитлеровский танк.

Указом Президиума Верховного Совета СССР от 15 мая 1946 года за отвагу и храбрость, проявленные в боях с немецкими захватчиками в Великой Отечественной войне сержант Диулин Александр Иосифович награждён орденом Славы 1-й степени. Стал полным кавалером ордена Славы. 

Однако только в год 20-летия Победы, в мае 1965 года, заслуженная в боях награда нашла своего героя.