हरियाणा के मोहित 2012/13 के रणजी ट्रॉफी से चर्चाओं में आए थे। उस सीजन वह आठ मैचों में 37 विकेट लेकर टूर्नामेंट के पांचवें सबसे ज्यादा विकेट लेने वाले गेंदबाज रहे थे। मोहित के प्रदर्शन से चेन्नई सुपर किंग्स काफी प्रभावित था और उन्हें 2013 आईपीएल सीजन के लिए साइन किया था। तब चेन्नई के बॉलिंग कोच रहे एंडी बिचेल ने मोहित को एक दिन के बॉलिंग कैंप के बाद शॉर्टलिस्ट कर लिया था।
मोहित ने 2013 में चेन्नई सुपर किंग्स की ओर से आईपीएल में डेब्यू करते हुए 15 मैचों में 20 विकेट चटकाए थे। उनके इस शानदार प्रदर्शन के कारण उन्हें भारतीय टीम में जगह मिली थी। इसके बाद वह भारत के लिए जिम्बाब्वे के खिलाफ डेब्यू करते हुए अपने पहले वनडे में ही मैन ऑफ दी मैच बने थे। मोहित आईपीएल 2014 में सबसे अधिक विकेट लेने के साथ पर्पल कैप विनर भी रहे थे। तब उन्होंने 16 मैचों में 23 विकेट झटके थे। इसका इनाम उन्हें 2014 टी-20 विश्व कप के लिए भारतीय स्क्वॉड में शामिल कर दिया गया। भारतीय टीम उस साल फाइनल में श्रीलंका से हार गई थी।
मोहित 2015 आईसीसी वनडे विश्व कप के दौरान भारतीय टीम का हिस्सा रहे थे। मोहित ने टीम इंडिया के लिए कुल 26 वनडे और आठ टी-20 इंटरनेशनल मैच खेले हैं। इस दौरान उन्होंने वनडे में 31 और टी-20 में छह विकेट अपने नाम किए। 34 वर्षीय मोहित कभी आईपीएल में धोनी के खास खिलाड़ी थे, लेकिन 2020 में सीएसके ने उन्हें रिलीज कर दिया और इसके बाद उनके करियर में उतार-चढ़ाव का दौर शुरू हो गया। मोहित ने गुजरात के इस सीजन से पहले पिछला आईपीएल मैच दिल्ली के लिए 20 सितंबर 2020 को पंजाब किंग्स के खिलाफ खेला था और 45 रन देकर एक विकेट लिया था।
मोहित को दिल्ली कैपिटल्स ने 2020 सीजन में अपने साथ जोड़ा था, लेकिन वहां कोई छाप नहीं छोड़ पाए। इस आईपीएल के बाद मोहित को बैक इंजरी हुई थी और वह क्रिकेट से कुछ समय के लिए दूर हो गए। बैक सर्जरी से वापसी करने के बाद मोहित घरेलू क्रिकेट खेले। 2022 के मेगा ऑक्शन में उनमें किसी भी फ्रेंचाइजी ने दिलचस्पी नहीं दिखाई थी और मोहित अनसोल्ड रहे।
हालांकि, नीलामी में नहीं चुने जाने के बावजूद वह लीग का हिस्सा बने। उन्हें गुजरात टाइटंस ने नेट गेंदबाज के तौर पर अपने साथ जोड़ा था। मोहित ने एकबार बताया था कि पिछले साल गुजरात के कोच आशीष नेहरा ने उन्हें फोन करके नेट गेंदबाज के रूप में टीम के साथ रहने के लिए कहा था। घर पर बैठने की बजाय मोहित ने गुजरात टीम से जुड़ना सही समझा और वह नेट बॉलर बन गए। मोहित नेट्स में गुजरात के बल्लेबाजों को तैयारी करवाते रहे और हार नहीं मानी। इस सीजन मोहित फिर से ऑक्शन में उतरे और गुजरात ने उन्हें उनके बेस प्राइस पर खरीद लिया।
गुरुवार को वह करीब 30 महीने बाद आईपीएल का मैच खेलने उतरे तो ऐसा लगा ही नहीं कि यह गेंदबाज पिछले कुछ वर्षों से नहीं खेल रहा है। मोहित ने उसी सटीक लाइन लेंथ से गेंदबाजी की, जैसा कि वह पहले करते रहे थे। मोहित ने पंजाब के खिलाफ चार ओवर में 18 रन देकर दो विकेट झटके। इनमें जितेश शर्मा और सैम करन के दो महत्वपूर्ण विकेट शामिल हैं। ऐसे में उन्हें प्लेयर ऑफ द मैच अवॉर्ड दिया गया। ऐसा नहीं था कि इस अवॉर्ड के लिए वह अकेले दावेदार था। मुश्किल पिच पर शुभमन गिल ने 49 गेंदों पर सात चौके और एक छक्के की मदद से 67 रन की पारी खेली थी, लेकिन मोहित को शानदार वापसी का इनाम दिया गया।
मोहित ने वनडे डेब्यू एक अगस्त, 2013 को जिम्बाब्वे के खिलाफ क्वींस स्पोर्ट्स क्लब में किया था और आखिरी वनडे उन्होंने 25 अक्तूबर, 2015 को दक्षिण अफ्रीका के खिलाफ वानखेड़े स्टेडियम में खेला था। मोहित ने टी20 अंतरराष्ट्रीय डेब्यू 30 मार्च 2014 को ऑस्ट्रेलिया के खिलाफ शेर-ए-बांग्ला स्टेडिय में किया था और आखिरी टी20 पांच अक्तूबर 2015 को दक्षिण अफ्रीका के खिलाफ बाराबाती स्टेडियम में खेला था।