Na de Gemenebestspelen van 2006, waar hij twee vierde en twee vijfde plaatsen behaalde, en de World Cup stopte Mitcham met het schoonspringen na zeven jaar trainen aan het Australian Institute of Sport. Hij kwam het jaar erna terug onder coach Chava Sobrino bij het New South Wales Institute of Sport. In 2008 won Mitcham de 1, 3 en 10 meter individueel op de Nationale Kampioenschappen. Hij was de eerste schoonspringer in 14 jaar die dit resultaat behaalde. Later dat jaar won hij in het Amerikaanse Fort Lauderdale de 10 meter individueel op de Diving Grand Prix. Dit was zijn eerste grote internationale overwinning.