В 1968 году, на Олимпийских играх в Мехико, в условиях, близких к его родным эфиопским возвышенностям, Мамо Волде завоевал серебряную медаль в беге на 10 000 метров: его опередил только кениец Нафта Тему. Через семь дней на марафонской дистанции они с Тему вместе совершили побег из лидирующей группы. Тему позже выдохся, и эфиопский бегун оторвался от ближайшего преследователя на полных три минуты, успев сделать круг почёта по стадиону прежде, чем серебряный призёр пересёк финишную черту. По возвращении на родину он получил звание капитана. Через четыре года в Мюнхене Мамо Волде, которому к тому моменту было уже 40 лет, сумел завоевать бронзовую медаль (сам он был убеждён, что одержать вторую победу ему помешали только неудобные беговые туфли, причинявшие ему боль с первого шага), а в 1973 году стал чемпионом Африки по марафону.