1979 gewann Mathias Gey seine erste Weltmeisterschaftsmedaille, als er zusammen mit Matthias Behr, Harald Hein, Thomas Bach und Klaus Reichert Bronze in der Mannschaftswertung erfocht. Bei den Fechtweltmeisterschaften 1981 gewannen Behr, Hein, Gey und Frank Beck erneut Bronze. In Wien bei den Fechtweltmeisterschaften 1983 erreichte Mathias Gey in der Einzelwertung das Finale, in welchem er Alexander Romankow unterlag. In der Mannschaftswertung gewannen die Fechter aus der Bundesrepublik Deutschland nach 1977 ihren zweiten Weltmeistertitel, wobei Matthias Behr, Harald Hein und Klaus Reichert erneut in der siegreichen Equipe standen, während Frank Beck und Mathias Gey zum ersten Mal Weltmeister wurden. Mathias Gey siegte von 1982 bis 1984 dreimal in Folge bei der deutschen Einzelmeisterschaft, 1986 und 1990 gewann er zwei weitere Titel. Bei den Olympischen Spielen 1984 schied Gey im Viertelfinale gegen den Italiener Stefano Cerioni aus und belegte den sechsten Platz. Im Mannschaftswettbewerb erreichte die deutsche Equipe das Finale und traf dort auf die Italiener. Gey gewann hier gegen Cerioni und gegen Andrea Borella, verlor aber gegen Mauro Numa und Angelo Scuri. Die deutsche Mannschaft verlor mit 7:8 Gefechten und erhielt in der Besetzung Hein, Behr, Reichert, Beck und Gey die Silbermedaille. Dafür wurden er und die deutsche Fechtequipe mit dem Silbernen Lorbeerblatt ausgezeichnet.