Sarı-lacivertlilerin 2010-2011 sezonu öncesi Fransa'nın Nancy takımından transfer ettiği Dia, yaşadığı sakatlıkların da etkisiyle bir türlü istikrarı yakalayamazken, takımına da beklenen katkıyı sağlayamadı.
Sarı-lacivertli formayla Süper Lig'de iki sezonda toplam 41 lig maçına çıkan Dia, bu maçların 18'inde ilk 11 kişilik kadrolarda yer bulurken, 23 maçta ise yedek kaldı.
Dia 41 lig mücadelesinde rakip fileleri 5 kez havalandırırken, Türkiye Kupası'nda forma giydiği 6 maçta da 1 kez golle buluştu.
Senegal asıllı futbolcu, Fenerbahçe formasıyla Avrupa kupalarında ise bir kez oynadı. Dia 2010-2011 sezonunda Fenerbahçe'nin UEFA Şampiyonlar Ligi 3. Ön Eleme turu'nda İsviçre'nin Young Boys takımıyla yaptığı rövanş mücadelesinde forma giymişti.
2010-2011 sezonu
Issiar Dia'nın Fenerbahçe forması altında en verimli sezonu ilk sezonu oldu. Sarı-lacivertli ekibin şampiyon olduğu 2010-2011 sezonunda toplam 25 lig maçında forma giyerek 1133 dakika sahada kalan Dia, bu maçlardan 12'sinde ilk 11'de sahaya çıkarken, 13 maçta yedek kaldı. Dia ilk sezonunda ligde 2 gol kaydetti.
Fenerbahçe'de ilk sezonunda 25 lig maçının yanı sıra Türkiye Kupası'nda 3 maça çıkan Senegalli oyuncu, Avrupa kupalarında da 1 maçta görev aldı.
2011-2012 sezonu
Dia, sarı-lacivertli forma altında ikinci sezonunda en verimsiz dönemini geçirdi. Süper Lig'de 2011-2012 sezonunda toplam 16 maça çıkarak 616 dakika süre alan Senegal asıllı futbolcu, 6 maçta ilk 11'de yer alırken 10 maçta ise yedek kaldı.
2011-2012 sezonunda ligde 3 gole imzasını atan Dia, Türkiye Kupası'nda 3 maça çıkıp bir kez golle buluştu.
Fenerbahçe formasıyla ilk resmi maçına 2010-2011 sezonu UEFA Şampiyonlar Ligi 3. Ön Eleme Turu'nun rövanşında Kadıköy'de İsviçre'nin Young Boys takımıyla yapılan mücadelede çıkan Senegal asıllı futbolcu, son maçını ise geçen sezon Süper Final Şampiyonluk Grubu'nun son karşılaşmasında Galatasaray'a karşı oynadı.
Dia'yı 4 milyon avro bedelle Katar kulübüne veren Fenerbahçe, 2011-2012 sezonu öncesi de Mamadou Niang'ı Katar'ın Al Sadd Kulübüne 7,5 milyon avro bedelle göndermişti.
