فوتبال ملی
مهدوی‌کیا همواره در دوران ورزشی خود یکی از بازیکنان مؤثر در تیم ملی فوتبال ایران بود. وی با حضور در دو جام جهانی ۹۸ و ۲۰۰۶ خود را در سطح بین‌المللی مطرح کرد. مهدی پس از بازی با کره جنوبی که در چارچوب مسابقات مقدماتی جام جهانی فوتبال ۲۰۱۰ آفریقای جنوبی در حالی که ایران بازی را یک بر یک تساوی کرد و از صعود به جام جهانی بازماند از تیم ملی فوتبال ایران خداحافظی کرد.
وی پس از خداحافظی نامه‌ای را خطاب به مخالفانش که او را وطن‌فروش نامیده بودند نوشت.
فوتبال باشگاهی
مهدوی‌کیا در سال ۱۹۹۸ به باشگاه بوخوم پیوست و در سال ۱۹۹۹ به باشگاه هامبورگ رفت و ۸ سال عضو این تیم بوندس لیگا بود که با تمام شدن قرارداد خود در سال ۲۰۰۷ به تیم اینتراخت فرانکفورت پیوست،وی در سال ۱۳۸۸ پس از فسخ قرارداد با تیم فرانکفورت به تیم استیل‌آذین پیوست. مهدوی‌کیا در مجموع ۲۵۰ بار – تا پایان فوریه ۲۰۰۹ – در بوندسلیگا به میدان رفته‌است و ۲۹ گل به ثمر رسانده‌است.
داماش گیلان
مهدوی‌کیا پس از سقوط تیم استیل‌آذین به لیگ آزادگان از این تیم جدا شده و با تیم داماش گیلان قرارداد امضا کرد.
بازگشت به پرسپولیس
وی در دی ماه سال ۱۳۹۰، با عقد قراردادی ۶ ماهه به تیم پرسپولیس پیوست و در نخستین بازی، که دیداری دوستانه در برابر آرمین قزوین بود، توانست گلزنی کند. بازگشت او همزمان با بازگشت مصطفی دنیزلی بود. این بازیکن بعد از پایان قرارداد شش‌ماهه خود با پرسپولیس به گفته محمد رویانیان به مدت یک سال دیگر قرارداد خود را تمدید کرد.
محبوبترین در جهان
در نوامبر ۲۰۱۲ موسسه آمار و ارقام (IFFHS) اعلام کرد که مهدوی‌کیا محبوبترین بازیکن جهان در مرحله مقدماتی شناخته شده‌است.وی پس از پایان رای‌گیری عنوان محبوبترین بازیکن آسیا و عنوان دوم محبوبترین بازیکن جهان در سال ۲۰۱۲ را به خود اختصاص داد.
مرد اخلاق ورزش ایران
در ۲۳ اسفند ۱۳۹۱ مهدوی‌کیا به عنوان مرد اخلاق ورزش ایران در سال ۱۳۹۱ برگزیده شد.
خداحافظی از فوتبال
مهدی مهدوی‌کیا سرانجام در ۱۵ اردیبهشت ۱۳۹۲ هنگامی که ۳۶ سال داشت به‌طور رسمی از میدان‌های فوتبال خداحافظی کرد. در ابتدا طبق توافق پرسپولیس و سپاهان برای حضور نمادین مهدوی‌کیا در فینال جام حذفی عنوان شد که قبل از فینال جام حذفی مسابقه‌ای نمادین انجام خواهد شد. اما این مسابقه نمادین صورت نگرفت و مهدوی کیا در ۵ دقیقه پایانی بازی وارد زمین شد. در نهایت سپاهان در ضربات پنالتی پیروز شد و مهدی مهدوی کیا در حالیکه بازیکنان پرسپولیس زمین را ترک کرده بودند به تنهایی در بین تشویق تماشاگران پرسپولیس و سپاهان چهار گوشه زمین را بوسید و ناکام از بلند کردن جام زمین را ترک کرد.در ادامه مسئولان باشگاه پرسپولیس خواهان دعوت تیم هامبورگ برای انجام بازی خداحافظی مهدوی کیا شدند ولی با موافقت مهدی مهدوی کیا در نهایت از تیم پیشکسوتان باشگاه میلان برای انجام یک بازی خیریه دعوت به عمل آمد. تیم پیشکسوتان پرسپولیس در روز ۷ آذر ۱۳۹۲ میزبان تیم پیشکسوتان میلان با حضور بازیکنانی مانند پائولو مالدینی، فرانکو بارزی و گتوسو بود، مهدوی کیا در اواخر نیمه اول بجای فرشاد پیوس به میدان آمد و پیوس پیراهن خود را که شماره ۱۷ داشت به او داد، همچنین محمد پنجعلی کاپیتان تیم پیشکسوتان پرسپولیس نیز بازوبند کاپیتانی را بر بازوی مهدوی کیا بست. در نهایت این بازی با نتیجه ۳ بر ۱ به سود پیشکسوتان میلان تمام شد و مهدوی کیا با دور افتخاری خود در تشویق پرشور تماشاگران در ورزشگاه آزادی، کفش‌های خود را آویزان کرد و دوران فوتبالی خود را به عنوان بازیکن به سرانجام رساند.
گل‌های ملی
| # | تاریخ | محل برگزاری | حریف | نتیجه | دست‌آورد | مسابقات |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ۱ | ۲۱ آوریل ۱۹۹۷ | تبریز، ایران |  Ghana | ۳–۰ | برنده | دوستانه |
| ۲ | ۲ ژوئن ۱۹۹۷ | دمشق، سوریه | مالدیو | ۱۷–۰ | برنده | مقدماتی جام جهانی ۱۹۹۸ |
| ۳ | ۱۱ ژوئن ۱۹۹۷ | تهران، ایران | مالدیو | ۹–۰ | برنده | مقدماتی جام جهانی ۱۹۹۸ |
| ۴ | ۱۳ سپتامبر ۱۹۹۷ | دالیان، چین |  China | ۴–۲ | برنده | مقدماتی جام جهانی ۱۹۹۸ |
| ۵ | ۳۱ ژانویه ۱۹۹۸ | هنگ کنگ، هنگ کنگ |  شیلی | ۱–۱ | تساوی | دوستانه |
| ۶ | ۲۱ ژوئن ۱۹۹۸ | لیون، فرانسه |  ایالات متحده آمریکا | ۲–۱ | برنده | جام جهانی ۱۹۹۸ |
| ۷ | ۱۶ ژانویه ۲۰۰۰ | پاسادینا، ایالات متحده | ایالات متحده آمریکا | ۱–۱ | تساوی | دوستانه |
| ۸ | ۳۱ مارس ۲۰۰۰ | حلب، سوریه | مالدیو | ۸–۰ | برنده | مقدماتی جام ملت‌های آسیا ۲۰۰۰ |
| ۹ | ۱۲ اکتبر ۲۰۰۱ | تهران، ایران |  عراق | ۲–۱ | برنده | مقدماتی جام جهانی ۲۰۰۲ |
| ۱۰ | ۱۸ فوریه ۲۰۰۴ | تهران، ایران |  قطر | ۳–۱ | برنده | مقدماتی جام جهانی ۲۰۰۶ |
| ۱۱ | ۳۰ مارس ۲۰۰۵ | پیونگ یانگ، کره شمالی |  کره شمالی | ۲–۰ | برنده | مقدماتی جام جهانی ۲۰۰۶ |
| ۱۲ | ۱۵ اکتبر ۲۰۰۹ | تهران، ایران | کره شمالی | ۲–۱ | برنده | مقدماتی جام جهانی ۲۰۱۰ |
افتخارات باشگاهی
- نایب قهرمانی جام حذفی فوتبال ایران ۹۲-۹۱ به همراه تیم پرسپولیس
- قهرمان لیگ آزادگان ۷۴ به‌همراه باشگاه فوتبال پرسپولیس
- قهرمان لیگ آزادگان ۷۵ به‌همراه باشگاه فوتبال پرسپولیس
- قهرمان جام اینترتوتو: ۲۰۰۵
- قهرمان لیگا پوکال: ۲۰۰۳
ملی
- جام ملت‌های آسیا: دو مقام سومی(۱۹۹۶ و ۲۰۰۴)
- قهرمان بازی‌های آسیایی ۱۹۹۸
- قهرمان چلنج کاپ آسیا–اقیانوسیه: ۲۰۰۳
فردی
- کسب عنوان مرد سال آسیا از سوی کنفدراسیون فوتبال آسیا: ۲۰۰۳
- کسب عنوان فوتبالیست جوان سال آسیا: ۱۹۹۷
- بازیکن برتر هامبورگ: ۲۰۰۲–۲۰۰۳ و ۲۰۰۳–۲۰۰۴
- کسب عنوان بهترین وینگر تهاجمی در بوندسلیگا در فصل ۲۰۰۲–۲۰۰۳ توسط کیکر
- حضور در تیم قرن هامبورگ (۲۰۱۲)
- جایزه افتخار فدراسیون فوتبال ایران: ۲۰۱۳
