Borgmästarna för storstäderna Paris, Mexiko City, Madrid och Aten säger att de senast 2025 tänker stoppa all användning av både personbilar och lastbilar som går på diesel, rapporterar BBC.
Städerna vill förbättra luftkvaliteten och stöda invånarna till att använda andra fordonslösningar, meddelar borgmästarna i Mexiko på en biennal för stadsledare.
Borgmästarna vill också att fler ska promenera och cykla.
Partiklar som penetrerar lungor
De senaste åren har insikterna i hur dieselbilar påverkar luftkvaliteten ökat och diesel som bränsle har utsatts för allt hårdare kritik.
Sju miljoner människor dog år 2012 av orsaker som anknyter till luftföroreningar, enligt Världshälsoorganisationen WHO. Organisationen rapporterar också att fler än nio av tio människor på jorden bor i områden där luftföroreningarna överstiger WHO:s rekommendationer.
Dieselmotorer släpper ut fina luftburna partiklar som kan penetrera lungor och kan leda till hjärt- och kärlsjukdomar och död.
Miljöorganisationer har fört kampanj
I dieselavgas ingår också kväveoxiderna, kvävemonoxid och kvävedioxid. Kväveoxider bidrar till att det uppstår ozon på marknivå, vilket i sin tur kan ge helt friska människor andningsproblem.
I takt med att bevisen som talar emot dieselmotorer har ökat, har miljöorganisationer försökt kämpa för restriktioner också på juridisk väg. De har nått vissa framgångar exempelvis i Storbritannien och nu har då fyra stora städer bestämt sig för att minska användningen av diesel.
Borgmästarna för Mexico City, Paris, Madrid och Aten, städer som alla har tampats med luftföroreningar, sade att de "binder sig till att göra allt i deras makt för att sporra användning av el-, hydrogen- och hybridfordon.
- Det är ingen hemlighet att vi i Mexiko City, kämpar med de problem som luftföroreningar och trafik för med sig, sade borgmästare Miguel Ángel Mancera.
- Genom att öka användningen av alternativa transportmedel som bussar och metro, samt investera i cykelinfrastruktur kommer vi att lätta på stockningarna på våra vägar och i våra lungor, sade Miguel Ángel Mancera.
Får effekter på klimatförändringen
I Paris har myndigheterna redan tagit till en del åtgärder för att minska luftföroreningarna. I Paris är det redan förbjudet att köra med fordon som är registrerade innan 1997.
- Vår stad verkställer en modig plan - vi ska progressivt förbjuda de mest förorenande fordonen från vägarna, sade Anne Hidalgo som är borgmästare i Paris, enligt BBC.
Paris vill följa Tokyos modell. Där är det redan förbjudet att köra med diesel.
Många av åtgärderna för att förbättra luftkvaliteten får också positiva effekter med tanke på den globala uppvärmningen.
- Luftkvaliteten i våra städer är direkt kopplad till kampen mot klimatförändringen, sade Madrids borgmästare Manuela Carmena.
