En 2005, Mateusz Demczyszak se classe cinquième du 3 000 m steeple des Championnats d'Europe juniors de Kaunas. Quatrième des Championnats d'Europe par équipes 2010, il prend la huitième place du 1 500 m lors des Championnats d'Europe de Barcelone, ce qui lui permet de représenter l'Europe sur 3 000 m lors de la Coupe continentale d'athlétisme 2010.