২০১৮ সালের ফেব্রুয়ারিতে, শ্রীলঙ্কার বিপক্ষে সিরিজের জন্য বাংলাদেশের টি-টোয়েন্টি আন্তর্জাতিক (টি-টোয়েন্টি) দলে মাহেদীর নাম অন্তর্ভুক্ত করা হয়। ১৮ ফেব্রুয়ারি ২০১৮ সালে শ্রীলঙ্কার বিপক্ষে বাংলাদেশের হয়ে তার টি-টোয়েন্টি অভিষেক হয়। ২০১৯-২০ বাংলাদেশ ত্রিদেশীয় সিরিজের প্রথম দুটি টি-টোয়েন্টির জন্য তাকে আবার দলে অন্তর্ভুক্ত করা হয়, কিন্তু তিনি খেলেননি এবং পরবর্তী দুটি টি-টোয়েন্টি থেকে বাদ পড়েন। ২০১৯ সালের নভেম্বরে, বাংলাদেশে অনুষ্ঠিত ২০১৯ সালের এসিসি ইমার্জিং টিমস এশিয়া কাপের জন্য তাকে বাংলাদেশের দলে অন্তর্ভুক্ত করা হয়। একই মাসের শেষের দিকে, ২০১৯ সালের দক্ষিণ এশিয়ান গেমসে পুরুষদের ক্রিকেট টুর্নামেন্টের জন্য তাকে বাংলাদেশের দলে অন্তর্ভুক্ত করা হয়। ফাইনালে শ্রীলঙ্কাকে সাত উইকেটে হারিয়ে বাংলাদেশ দল স্বর্ণপদক জিতে নেয়।

২০২১ সালের জানুয়ারিতে, ওয়েস্ট ইন্ডিজের বিপক্ষে সিরিজের জন্য বাংলাদেশের একদিনের আন্তর্জাতিক (ওডিআই) দলে মাহেদীর নাম অন্তর্ভুক্ত করা হয়। পরের মাসে, নিউজিল্যান্ডের বিপক্ষে সিরিজের জন্য তাকে বাংলাদেশের দলে অন্তর্ভুক্ত করা হয়। ২০২১ সালের ২০ মার্চ নিউজিল্যান্ডের বিপক্ষে বাংলাদেশের হয়ে তার ওডিআই অভিষেক হয়।

২০২১ সালের সেপ্টেম্বরে, তাকে ২০২১ সালের আইসিসি পুরুষদের টি-টোয়েন্টি বিশ্বকাপের জন্য বাংলাদেশের দলে অন্তর্ভুক্ত করা হয়। ২০২৩ সালে, তাকে ৫০ ওভারের বিশ্বকাপের জন্য বাংলাদেশের দলে অন্তর্ভুক্ত করা হয়।

২০২৪ সালের মে মাসে, তাকে ২০২৪ সালের আইসিসি পুরুষদের টি-টোয়েন্টি বিশ্বকাপ টুর্নামেন্টের জন্য বাংলাদেশের দলে অন্তর্ভুক্ত করা হয়।