Первый альбом с участием Дио в составе Black Sabbath, Heaven and Hell, имел огромный успех: занял девятое место в Великобритании, был продан тиражом свыше миллиона и подарил группе новое поколение фанов. На концертах Ронни исполнял не только свои композиции, но и те, которые ранее пел Осборн.

"Я не волновался, потому что моя задача была не стать таким же как Оззи, а быть музыкантом, который писал песни к альбому Heaven and Hell и исполнял их. Невозможно заменить легенду…можно только самому попытаться стать ей."

После ухода из Black Sabbath в 1982 году из за разногласий в группе Ронни организовал группу Dio и в 1983 году был выпущен альбом  Holy Diver. Альбом хорошо продавался,а критики высоко оценили альбом, и многие песни из него считаются  классикой тяжёлого рока. Сам Ронни Джеймс Дио был признан читателями журнала «Kerrang!» лучшим вокалистом, а его группа — лучшим новым коллективом 1983 года.

В 2002 году альбом занял 73-ую позицию в рейтинге «100 лучших рок-альбомов всех времён» по версии журнала Classic Rock

В 2006 году Дио воссоединился с участниками Black Sabbath Тони Айомми, Винни Апписи и Гизером Батлером в составе группы Heaven & Hell. Идея возобновить совместное творчество возникла после того, как музыкантам предложили записать несколько песен для диска The Dio Years: запись прошла очень легко, и все остались довольны друг другом.

В 2009 году,во время мирового тура в поддержку альбома "The Devil You Know"  Heaven & Hell, Ронни начали мучать боли в желудке. И в ноябре у Дио диагностировали рак желудка.

Певец до последнего надеялся победить недуг и вернуться к концертной деятельности. Турне группы Heaven & Hell по Великобритании, запланированное на лето 2010 года, было отменено буквально за несколько дней до смерти фронтмена.

5 мая 2010 года Дио сказал свои последние слова поклонникам:

"Я хотел бы выразить своё большее разочарование тем, что Heaven & Hell вынуждены отменить летние выступления. Вэнди, мои доктора и я так упорно работали, чтобы они состоялись для всех вас, тех единственных, о ком мы всегда думаем, что этот удар мог бы стать разрушительным, но мы не допустим этого… С вашей бесконечной любовью и поддержкой мы будем жить и процветать. Ещё будут другие туры, много музыки, много жизни и ещё больше магии."

Прощание с музыкантом прошло 30 мая, и этот день местные власти назвали «Днём Дио». Церемонию, проходившую в зале «Hall of Liberty», посетило около 1200 человек, а для тех, кто не смог попасть внутрь, были оборудованы специальные экраны, транслирующие происходящее. Ронни Джеймс Дио похоронен на лос-анджелесском кладбище Forest Lawn Memorial Park в саркофаге из белого мрамора. На его могиле находится скромная надпись: «Человек на серебряной горе» Ronnie James Dio.

По одной из версий, в рок-культуру этот знак принес Ronnie James Dio. В начале 80-х он играл в составе Black Sabbath и, внимание всем бабушкам и мамам, музыкант рассказывал, что этому жесту, его научила именно бабушка. Родом из Италии, она с детства учила внука отгонять, таким образом, злых духов. Вот что Dio (папа рок козы) говорил по этому поводу: «Вряд ли я первый человек, который сложил так пальцы. Это все равно, что изобрести колесо. Но, наверное, можно сказать, что я ввел его в моду. Это был символ, который отражал все, что связано с нашей группой. В нем нет ничего «дьявольского», как некоторые говорят. Моя бабушка-итальянка говорила, что это отпугивает «злой глаз». Всего лишь символ, но у него магическое значение, и мне кажется, это отлично сочеталось с BlackSabbath.