Mesotitsch har deltagit i tre olympiska spel, 2002 i Salt Lake City, 2006 i Turin och 2010 i Vancouver. 2010 tog han silver i stafett (4 x 7,5 km). I världsmästerskap är hans bästa individuella placeringar två tolfte platser från VM 2003 respektive 2007, båda i distans. Som en del av österrikiska stafettlag har han två VM-medaljer, ett brons från VM 2005 och ett silver från VM 2009.