In 1912 versloeg hij als 16-jarige de negen jaar oudere Otto Blom en werd hij kampioen van Nederland in het heren-enkelspel.
In het heren-dubbel werd hij met Gerard Scheurleer Nederlands kampioen in 1914, 1915 en in 1919 en met Christiaan van Lennep in 1916 en 1923.
Ook in het gemengd-dubbel behaalde hij enige malen het Nederlands kampioenschap: in 1914 met Loes Everts en in 1916 en 1917 met Marie de Bloeme.
Diemer Kool was ook actief op het internationale speelveld.
In de periode 1920-1933 kwam hij voor Nederland uit in het Daviscup-toernooi.
Hij trouwde in 1918 met zijn tennispartner Marie de Bloeme.
