Issu d'une famille de commerçants grenoblois dont le père était confiseur, Diodore Rahoult montre des dispositions précoces pour la peinture. Après avoir été l'élève du peintre grenoblois Horace Mollard, il part à Paris pour être l'élève de Léon Cogniet en compagnie de son ami Henri Blanc-Fontaine. Après un séjour en Italie à Rome et Naples en 1845, il se réinstalle à Grenoble en 1847. Dès 1848 il expose au Salon de Grenoble, puis de Lyon. Il réalise en 1852 des décors peints dans la chapelle de la Vierge de l'église Saint-André de Grenoble et réalise la décoration d'un café de la place Grenette. Il expose La Rentrée de la Cour au Palais de Justice au Salon de Paris en 1868.
L'année suivante, il se consacre avec Henri Blanc-Fontaine à la commande municipale des peintures allégoriques du nouveau musée-bibliothèque de Grenoble. Il s'occupe particulièrement des allégories de la Poésie, l'Histoire et la Géométrie dans le vestibule et de celles de la Théologie, l'Astronomie, la Mécanique, la Législation, l'Histoire et la Philosophie dans la bibliothèque. Il est emporté par une crise d'apoplexie à l'âge de 53 ans et repose au cimetière Saint-Roch de Grenoble.