Mark Whitehead begann im Alter von elf Jahren mit dem Radsport und folgte damit dem Vorbild seines Vaters Pete, der schon in Europa Rennen gefahren war. 1978 und 1979 startete er bei den UCI-Bahn-Weltmeisterschaften der Junioren. Im Laufe seiner weiteren Karriere errang er insgesamt 20 nationale Meistertitel, den ersten 1981 im Madison – ein Titel, den er 1983 mit Danny Van Haute nochmals gewann. Bei den UCI-Bahn-Weltmeisterschaften 1983 in Zürich belegte er Platz fünf im Punktefahren. 1984 wurde er mit Leonard Nitz, Kit Kyle und Danny Van Haute US-amerikanischer Meister in der Mannschaftsverfolgung. Damit qualifizierte er sich für die Olympischen Spiele in Los Angeles, wo er im Punktefahren an den Start ging.