În urma scrutinului parlamentar anticipat din iulie 2021, Diana Caraman ajunge deputată la primul mandat. A fost aleasă pe lista Blocului Electoral al Comuniștilor și Socialiștilor, candidând pe poziția a 26-a.

Caraman este membră a Partidului Comuniștilor din Republica Moldova (PCRM), iar anterior a fost asistentă de deputat și consilieră în cabinetul președintelui fracțiunii PCRM în Parlament.

În Legislativ, Caraman s-a apropiat de activitățile fostei deputate Șor, Marina Tauber. În 2022, Alături de Tauber, Diana Caraman a fost una din reprezentantele Mișcării civice „O nouă viață”, participând la proteste anti-guvernamentale lansate de fugarul Ilan Șor.

Tot în 2022, Caraman (prin semnătură) s-a alăturat unui grup de deputaţi care au oferit garanţii personale pentru ca Marina Tauber să nu se eschiveze de la urmărirea penală, după ce a fost plasată în arest, în dosarul finanțării ilegale a fostului partid Șor.

La alegerile parlamentare din 2025, Partidul Comuniștilor face front comun cu Partidul Socialiștilor reprezentat de Igor Dodon, Inima Moldovei reprezentată de Irina Vlah și Viitorul Moldovei reprezentat de Vasile Tarlev, într-un bloc electoral numit Blocul Patriotic. Deși pe primele poziții s-au aflat liderii partidelor care au constituit blocul, Vladimir Voronin i-a cedat locul său Dianei Caraman, aceasta ocupând poziția a doua pe lista formațiunii, după Igor Dodan.

Diana Caraman a absolvit economia la Universitatea Liberă Internațională din Moldova și deține și un masterat în domeniu.