27 adayı yenerek, 13 Eylül 2007 yılında Miss Venezuela 2007 yarışmasında birinciliği elde eden başarılı model. 13 Temmuz 2008 tarihinde Vietnam'ın Nha Trang kentinde kâinat güzeli seçilmiştir. Dayana, 1996'da birinci seçilen Alicia Machado'dan beri ülkesine ilk kez birinciliği getirdi.
120.000 Amerikan doları değerindeki birincilik tacını bir önceki senenin kâinat güzeli ünlü Japon model Riyo Mori'den aldı. Bunun dışında ödül olarak, Miss Universe organizasyonuyla bir senelik tanıtım kontratı imzalayan Dayana; yüklü miktarda nakit para, dünya seyahati, New York'un en lüks apartmanlarından birinde hatırı sayılır bir daire, ünlü modacıların tasarladığı özel ayakkabılar, elbiseler ve kozmetik ürünleri içeren bir hediye paketi, 100.000 Amerikan doları bursu ile iki yıl boyunca New York Film Akademisi'nde eğitim, ünlü moda evlerinin defileleri vb. şovlarına yaşam boyu doğrudan katılma hakkı gibi hediyeler kazandı. 2009-Haziran ayından sonra Mendoza, kâinat güzeli olarak bir sene içerisinde Endonezya, Singapur, Porto Riko, İtalya, İspanya, Fransa, Nikaragua, Ukrayna, Çek Cumhuriyeti, Bahamalar, Rusya, El Salvador, Birleşik Arap Emirlikleri, Brezilya, Dominik Cumhuriyeti, Bolivya, Arjantin, Romanya ve Vietnam ve daha birçok ülkeye seyahat etti.