Bei den Straßen-Radweltmeisterschaften 2002 im belgischen Zolder belegte Mark Jamieson den zweiten Platz im Zeitfahren der Junioren hinter Michail Ignatjew. 2003 siegte er beim Weltcup in Sydney in der Einerverfolgung auf der Bahn. Bei den Bahn-Radweltmeisterschaften holte er 2005 in Los Angeles seine erste Bronzemedaille in der Mannschaftsverfolgung; in dieser Disziplin errang er in den folgenden Jahren seine größten Erfolge.