Das Naturschutzgebiet Diepmannsbachtal weist eine Größe von 46,69 ha auf. Es unterliegt seit dem 15.08.2002 dem Veränderungsverbot. Der Bach zeichnet sich vor allem durch naturnahe Mäander mit Steilufern, Abbruchkanten, Aufweitungen, Verlandungsbereichen sowie Sand-, Kies- und Schotterbänken aus. Er wird teilweise von Ufergehölz begleitet. In der Talaue sind großflächig Feuchtbrachen, Feuchtwiesen und zum Teil Großseggenrieder ausgebildet.
Die Schutzausweisung erfolgt insbesondere zur Erhaltung und Sicherung des Auebereiches eines Mittelgebirgsbaches als Lebensraum für die charakteristische Fließgewässerfauna und -flora sowie zur Erhaltung und Wiederherstellung der gewässerbegleitenden Auevegetation mit ihren naturnahen Auewaldgesellschaften.
Weiterhin sollen die floristische und faunistische Vielfalt der Feuchtwiesen und -brachen sowie die im Gebiet vorkommenden mittelgebirgstypischen Brutvogelarten, Amphibien- und Reptilienvorkommen erhalten und entwickelt werden. Aus landeskundlichen Gründen ist das Diepmannsbachtal zudem aufgrund der Vorkommen von Eisentonknollen als Grundlage der frühen Remscheider Metallindustrie schutzwürdig.