A expressão mais aceite é «avaliação de diagnóstico», como poderá confirmar pelas respostas dadas no Ciberdúvidas. Diagnóstico é, na maior parte dos dicionários, um substantivo masculino, não podendo ser usado como adjetivo. Nesta perspetiva, “avaliação diagnóstica” é uma expressão incorreta, porque usa uma forma adjetival que não é aceitável em português. No entanto, o Dicionário Houaiss regista diagnóstico como adjetivo. Sendo assim, «avaliação diagnóstica» seria também de aceitar.

Quanto a “avaliação diagnóstico”, seria melhor ou não usar esta expressão ou então
usá-la com hífen, seguindo o modelo da expressão «teste-diagnóstico», a qual já foi comentada no Ciberdúvidas. De qualquer maneira, a expressão tem sido usada para distinguir um tipo de avaliação, a de diagnóstico, perante outros tipos de avaliação, como a formativa e a sumativa. Porém, como entre as palavras avaliação e diagnóstico existe uma certa redundância, parece-me preferível usar simplesmente «diagnóstico».