Mehdi Mehdizadə pedaqoji fəaliyyəti dövründə yalnız tədris-metodiki işlərlə deyil, eyni zamanda, ümumpedaqoji problemlərlə də maraqlanırdı. Buna görə də qəza metodbürosunun sədrliyini də rəsmi olaraq ona tapşırırlar. O, qəza metodik mərkəzinə böyük həvəs və məharətlə rəhbərlik edir, ibtidai məktəblərin yeni proqramları, təlim metodları, məktəbin həyatla əlaqəsi və dövrün digər aktual problemləri haqqında göstərişləri ilə qəza müəllimlərinin işinə metodik yardım göstərir. Həmin illərdə qəzada olduğu kimi, Respublika Xalq Maarif Komissarlığında da Mehdi Mehdizadənin pedaqoji və ictimai fəaliyyəti yüksək qiymətləndirilir. 1930-cu ilin martında onu Azərbaycan Xalq Maarif Komissarlığının İctimai Tərbiyə Baş İdarəsinin elmi katibi və Xalq Maarif Komissarının birinci müavini Ayna Sultanovanın köməkçisi vəzifəsinə təyin edirlər. O, bu vəzifədə cəmi bir il çalışdıqdan sonra, 1931-ci ildə SSRİ Elmlər Akademiyasının Azərbaycan filialı nəzdində pedaqogika ixtisası üzrə yenicə təşkil edilmiş aspiranturaya qəbul olunur. 1931-ci ilin sentyabr ayından onun elmi-pedaqoji fəaliyyəti başlayır. 1932-ci ildə isə yeni yaradılmış Azərbaycan Dövlət Elmi Tədqiqat Pedaqogika İnstitutunun aspiranturasına köçürülür. 1932-ci ilin sentyabrından APİ-nin pedaqogika kafedrasında müəllim kimi fəaliyyətə başlayır. Zaman keçdikcə elmi-pedaqoji fəaliyyətini, ictimai işlərdəki fəallığını artırır, bununla yanaşı, APİ-də pedaqogikadan mühazirələr oxuyur, pedaqogika tarixi və müasir təlim-tərbiyə məsələləri ilə bağlı dövri mətbuatda çıxış edir. Aspiranturanı bitirdikdən bir il sonra Azərbaycan Pedaqoji İnstitutunun rəhbərliyi Mehdi Mehdizadənin institutdakı elmi-pedaqoji və ictimai fəaliyyətini nəzərə alıb onu 1934-cü ildə pedaqoji fakültənin dekanı vəzifəsinə təyin edir. Az müddət bu vəzifədə çalışdıqdan sonra 1934-cü ilin sonunda onu APİ-nin elmi işlər üzrə direktor müavini vəzifəsinə irəli çəkirlər. Mehdi Mehdizadə 1941-ci ildə "Azərbaycan məktəblərində savad təlimi tarixi" mövzusunda namizədlik dissertasiyası müdafiə edərək pedaqoji elmlər namizədi − alimlik dərəcəsi alır. 1941-1942-ci illər ərzində Azərbaycan Pedaqoji İnstitutunun tədris işləri üzrə direktor müavini, 1946-1950-ci illərdə isə pedaqogika kafedrasının müdiri, fakültə dekanı, elmi işlər üzrə direktor müavini vəzifələrində çalışır. Azərbaycan cəmiyyətində ilbəil artan nüfuzu Mehdi Mehdizadənin 1950-ci ildə 315-ci seçki dairəsindən Bakı Şəhər Sovetinə deputat seçilməsi, 1950-1951-ci illərdə ölkənin ən nüfuzlu ali məktəblərindən biri olan Azərbaycan Dövlət Pedaqoji İnstitutunun rektoru vəzifəsində çalışması, 1951-ci ildə Dəstəfur seçki dairəsindən Azərbaycan SSR Ali Sovetinə deputat seçilməsi, 1951-ci ilin noyabrında isə Bakı Şəhər Soveti İcraiyyə Komitəsi sədrinin müavini vəzifəsinə təyin olunması ilə nəticələnir. Mehdi Mehdizadə 1952-ci ilin mart ayında Azərbaycan SSR-nin maarif naziri vəzifəsinə təyin edilir və 25 ilə yaxın müddətdə (1952-1954; 1960-1980) respublikada maarif işinə rəhbərlik edir. 1954-cü ildə yenidən nüfuzlu elm və təhsil ocağı olan Pedaqoji İnstituta göndərilir. Onun bu vəzifədə az işləməsi 1953-cü ildə İosif Stalinin ölümündən sonra Azərbaycanda baş verən siyasi hadisələrlə əlaqədar olmuşdur. Mehdi Mehdizadə 1954-1959-cu illərdə elmi-pedaqoji fəaliyyətini daha da genişləndirir və bu sahədə uğurlu elmi nəticələrlə diqqəti cəlb edir. 1956-cı ildə "Azərbaycan sovet məktəbinin tarixi" mövzusunda yazdığı doktorluq dissertasiyasını Moskvada böyük müvəffəqiyyətlə müdafiə edir. Pedaqoji elmlər doktoru Mehdi Mehdizadə 1957-ci ildə APİ-nin professoru vəzifəsinə seçilir. İki ildən sonra 1959-cu ilin sentyabrında o, Azərbaycan SSR Ali və Orta İxtisas Təhsili Komitəsi sədrinin birinci müavini vəzifəsinə təyin edilir. Görkəmli alim və təhsil təşkilatçısı 1960-cı il Azərbaycan Kommunist Partiyasının XXIV qurultayında Azərbaycan KP Mərkəzi Komitəsinin üzvü seçilmiş və 1960-ci ilin mart ayında yenidən Azərbaycan SSR maarif naziri vəzifəsinə təyin edilmişdir. 1966-cı ilin avqust ayında yeni yaradılan SSRİ Pedaqoji Elmlər Akademiyasının təsis komissiyasının tərkibinə daxil edilmiş və birbaşa akademiyanın həqiqi üzvü seçilmişdir. Mehdi Mehdizadə öz ərizəsinə əsasən, 24 fevral 1980-ci ildə Azərbaycan SSR maarif naziri vəzifəsindən azad edilmiş, həmin vaxtdan ömrünün sonunadək Azərbaycan Elmi-Tədqiqat Pedaqoji Elmlər İnstitutunun elmi məsləhətçisi olmuşdur. Mehdi Mehdizadənin elmi-pedaqoji irsi pedaqogika tarixi və nəzəriyyəsinin ən aktual sahəsini, o cümlədən təlim nəzəriyyəsi, tərbiyə işinin elmi-pedaqoji əsasları, qabaqcıl pedaqoji təcrübənin ümumiləşdirilməsi, əmək təlimi və nəzəriyyəsi və s. kimi problemləri əhatə edir. Bununla yanaşı, akademik Mehdi Mehdizadənin zəngin pedaqoji irsində təhsilin idarəedilməsinə dair nəzəri fikirləri də böyük maraq doğurur. Akademik Mehdi Mehdizadə pedaqoji kollektivlərin, ayrı-ayrı qabaqcıl müəllimlərin pedaqoji təcrübələrinin öyrənilməsi, ümumiləşdirilməsi və yayılması sahəsində əhəmiyyətli işlər görmüş və ətrafında çoxsaylı yaradıcı müəllimləri, pedaqoq alimləri, metodistləri birləşdirmişdi. Nurəddin Kazımov, Zahid Qaralov, Yəhya Kərimov, Yusif Talıbov, Bəşir Əhmədov, Şəmistan Mikayılov, Vidadi Xəlilov, Rəfiqə Mustafayeva, Zəhra Əliyeva kimi məşhur pedaqoq alimlər onun pedaqoji məktəbindən qidalanaraq yeni-yeni uğurlar qazanmış, elmi-pedaqoji fəaliyyətləri ilə tanınmışlar. Alimin "Azərbaycan məktəbləri yenidənqurma yollarında", "Məktəbdə təlim-tərbiyə işlərinin yenidən qurulması" adlı kitabları, "Təlimin məhsuldar əməklə birləşdirilməsinə dair bəzi qeydlər", "Məktəb sisteminin yenidən təşkili məsələlərinə dair qeydlər", "Dərsdə şagirdlərin fəallığını artırmaq haqqında bəzi qeydlər" və digər məqalələri apardığı elmi tədqiqatların nə qədər əhəmiyyətli və çoxsahəli olduğuna dəlalət edir. Akademik Mehdi Mehdizadənin yüksək ixtisaslı elmi-pedaqoji kadrların hazırlanmasında böyük xidmətləri olmuş, onun rəhbərliyi ilə çox sayda namizədlik və doktorluq dissertasiyaları müdafiə edilmişdir. O, eyni zamanda Moskva, Tbilisi, Bakı və digər şəhərlərin elmi şuralarında müdafiə edilən onlarla namizədlik və doktorluq dissertasiyalarının rəsmi opponenti olmuşdur.
Akademik Mehdi Mehdizadə 10 cildlik "Azərbaycan Sovet Ensiklopediyası"nın, Moskvada nəşr olunan 4 cildlik "Pedaqoji Ensiklopediya"nın, 2 cildlik "Pedaqoji lüğət"in müəlliflərindən biri kimi tanınır. Həyatının son illərində tamamladığı "Məktəb və məktəbli şəxsiyyətinin hərtərəfli inkişafı", "Azərbaycanda məktəb təhsilinin və pedaqoji fikrin inkişafı" adlı əsərləri görkəmli alimlər tərəfindən yüksək qiymətləndirilmişdir.
Akademik Mehdi Mehdizadənin elmi çıxış və məqalələri daim dərin məzmunu, elmiliyi, istiqamətvericiliyi ilə diqqəti cəlb etmiş, “Azərbaycan məktəbi”, “Советская педагогика», «Народное образование» və digər jurnal və toplularda dərc edilmişdir.
Mehdi Mehdizadənin fəaliyyətində beynəlxalq əlaqələr, beynəlxalq təşkilatların təşkil etdikləri tədbirlərdə fəal iştirak, bu tədbirlərdə dərin məzmunlu elmi pedaqoji məruzə və çıxışlar əsas yer tutur. O, 1961-1965-ci illərdə YUNESKO-nun Yaşlıların Təhsili üzrə Məsləhət Komitəsinin daimi üzvü olmuş, 1960-cı ildən başlayaraq 20 il ərzində şəxsi nümunə göstərməklə Azərbaycanın xalq maarifi sisteminə ləyaqətlə rəhbərlik etmiş və Sovet hökumətinin maarif məsələləri üzrə tapşırıqlarını yerinə yetirmək məqsədi ilə sovet nümayəndə heyətinin tərkibində Polşa, Hollandiya, Fransa, Afrika qitəsində və digər ölkələrdə rəsmi səfərlərdə olmuş, pedaqogika elminin nailiyyətlərini məharətlə təbliğ etmiş və böyük nüfuz qazanmışdır. 1961-ci ildə "Zaqafqaziyada yaşlı əhali arasında savadsızlığın ləğvi təcrübəsindən" adlı məqaləsi YUNESKO-nun Şərq ölkələri üzrə mətbuat orqanında çap olunmuşdur. Akademik Mehdi Mehdizadənin 1961-ci ilin iyun ayında YUNESKO yanında Yaşlıların Təhsili Üzrə Beynəlxalq Komissiyanın sessiyasında iştirakı, orada "Afrika ölkələrində yaşlı əhalinin təhsilinin əsas məsələləri" mövzusunda məruzəsi böyük marağa səbəb olmuş və YUNESKO-nun sənədlərində ingilis, fransız və ispan dillərində çap olunmuşdur. Mehdi Mehdizadə həmin ilin martında Afrika ölkələri maarif nazirlərinin Parisdə keçirilən beynəlxalq konfransında da problemliyi ilə diqqəti cəlb edən məruzə ilə çıxış etmişdir.
50 ilə yaxın çox məsuliyyətli dövlət vəzifələrində çalışması onu 1930-cu ildən başladığı elmi-pedaqoji tədqiqatlarından bir an belə ayırmamış, həmin işləri ömrünün sonuna qədər sistemli şəkildə davam etdirmiş, məhz bu cür aydın məqsədli fəaliyyəti nəticəsində respublikamızda pedaqogika elminin formalaşmasına müsbət təsir göstərmişdir. Onun ölkəmizdə məktəb quruculuğu, xalq maarifinin təşkili, təhsilin məzmunu, təlim metodlarının təkmilləşdirilməsi, tərbiyəvi işlərin, xalq maarifinin idarə olunmasının səmərəliliyinin artırılması sahəsindəki tədqiqatları pedaqoji ictimaiyyət arasında geniş yayılmış, onların nəticələrinin tətbiqi təhsil sistemimizə böyük fayda vermişdir. Akademik Mehdi Mehdizadənin övladları da elm-maarif yolunu seçmiş, oğlu Rafiq Mehdizadə texnika elmləri doktoru, professor, qızı Zemfira Mehdizadə pedaqoji elmlər namizədi, qızları Elmira və Nailə Mehdizadə isə Azərbaycan Dövlət Neft və Sənaye Universitetinin dosentləri kimi atalarına layiq səmərəli fəaliyyət göstərmişlər.
Akademik Mehdi Məmməd oğlu Mehdizadə 1 may 1984-cü il Bakı şəhərində vəfat etmiş, İkinci Fəxri Xiyabanda dəfn olunmuşdur.