Le rachat valorise Endeavor à quelque 26 milliards de dollars (24,50 milliards de francs), dette comprise - payé en actions ainsi que huit milliards de dollars en cash, selon un communiqué.
Le secteur est en pleine consolidation dans un contexte particulièrement propice aux acquisitions, alors que les prix du gaz et du pétrole dopent les bénéfices des géants.
La transaction intervient après l'annonce en octobre du rachat par ExxonMobil pour environ 60 milliards de dollars, du spécialiste du schiste Pioneer Natural Resources, qui exploite comme Diamondback et Endeavor l'immense région pétrolifère du bassin permien, qui couvre l'ouest du Texas et le sud-est du Nouveau-Mexique.
Chevron a annoncé de son côté, également en octobre dernier, un accord pour racheter Hess pour 53 milliards de dollars.
Endeavor est l'«un des plus grands producteurs» d'hydrocarbures non cotés en Bourse. Son rapprochement avec Diamondback leur donnera une production combinée de 816.000 barils équivalent pétrole par jour.
Le bassin permien représente au total 5,8 millions de barils de pétrole par jour, soit environ 45% de la production américaine.
Le rachat d'Endeavor par Diamondback devrait être finalisé «au quatrième trimestre 2024».