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Il participe à trois Jeux olympiques consécutifs de 1984 à 1992 et obtient son meilleur résultat lors des Jeux de Séoul en 1988 en décrochant la médaille d'argent du 400 m haies derrière l'Américain Andre Phillips et devant Edwin Moses, invaincu en grand championnat depuis 1976[1]. Amadou Dia Ba réalise à cette occasion la meilleure performance chronométrique de sa carrière en 47 s 23. Quintuple champion d'Afrique de 1982 à 1988, il remporte également les Jeux africains de 1987. Il atteint à deux reprises la finale des Championnats du monde en plein air, se classant 7e en 1983 et 5e en 1987.
El hadji Amadou Dia Ba a commencé sa carrière dans le saut en hauteur en remportant une médaille de bronze aux Jeux africains d'Alger de 1978[2]