L’avinguda Diagonal compta amb un nou carril bici renovat, situat a la calçada central entre els carrers de Sardenya i Girona, i a la calçada lateral muntanya entre la Rambla dels Encants i Sardenya. És bidireccional, tant en el tram central com en el tram lateral i té quatre metres d’amplada entre els carrers de Sardenya i Girona i cinc entre la Rambla dels Encants i Sardenya.
El nou carril també compta amb semàfors específics per als ciclistes i travessa cruïlles destacades com són els encreuaments amb el carrer d’Aragó, el passeig de Sant Joan i el carrer de València. Com que el carril va pel costat de la plataforma del tramvia, les fases semafòriques coincidiran amb les del tramvia quan entri en funcionament.
En el tram de transició amb la propera fase de transformació de Diagonal (entre el passeig de Sant Joan i el carrer de Girona) el carril bici està segregat del carril bus mitjançant peces separadores. A partir del carrer de Girona el carril bici de la Diagonal es manté en la seva anterior ubicació, és a dir un carril bici unidireccional situat en cada calçada lateral.