Mansour Mehdizadeh feierte seine größten internationalen Erfolge mit drei Goldmedaillen, die er bei den Ringer-Weltmeisterschaften 1961 in Yokohama im Mittelgewicht (79 kg), Ringer-Weltmeisterschaften 1962 in Toledo (Ohio) im Halbschwergewicht (87 kg) und 1965 in Manchester im Mittelgewicht (87 kg) gewann. Mehdizadeh errang auch eine Bronzemedaille bei den Ringer-Weltmeisterschaften 1963 in Sofia im Halbschwergewicht (87 kg).