Maschinenbaustudium an der TU Berlin, Diplom-Ingenieur.
Von 1966 bis 1978 arbeitete Hartmut Mehdorn in der Entwicklung bei Focke-Wulf in Bremen und bei Vereinigte Flugtechnische Werke GmbH (VFW), zuletzt als Produktionsleiter bei Messerschmidt-Bölkow-Blohm (MBB).
1979 bis 1984 Mitglied der Geschäftsführung der Airbus Industrie S.A. in Toulouse, Frankreich, verantwortlich für Produktion, Einkauf und Qualitätssicherung des Europäischen Airbus Programms.
1984 bis 1989 Mitglied der Geschäftsführung der MBB-Unternehmensgruppe Transport- und Verkehrsflugzeuge in Hamburg.
Ab 1985 wurde Hartmut Mehdorn zusätzlich als Mitglied der Geschäftsführung von MBB in München benannt.
1989 bis 1992 Vorsitzender der Geschäftsführung der Deutschen Airbus GmbH in Hamburg. 1992 bis 1995 Mitglied des Vorstands „Luftfahrt“ der Deutschen Aerospace AG in München. 1995 bis 1999 zum Vorstandsvorsitzenden der Heidelberger Druckmaschinen AG berufen; Börsengang des Unternehmens.
1997 bis 1999 zusätzlich in Personalunion Vorstandsmitglied der RWE AG.
1999 von der Deutschen Regierung als Vorstandsvorsitzender der Deutschen Bahn AG in Berlin berufen. Nach 10 Jahren in dieser Funktion am 30. April 2009 ausgeschieden.
Vom 2009 bis 2011 war er bei der Air Berlin PLC als Non-Executive Director tätig und übernahm ab dem 01. September 2011 bis 01/ 2013 den Sitz des CEO’s.
Vom 11. März 2013 bis 31. März 2015 war er Vorsitzender der Geschäftsführung der Flughafen Berlin Brandenburg GmbH. Seit dem befindet sich Herr Mehdorn in Ruhestand.