Mitchell viene scelto alla 13ª chiamata del Draft NBA 2017 dagli Utah Jazz via Denver Nuggets. Il 1º dicembre 2017 realizza 41 punti nella vittoria per 114-108 sui New Orleans Pelicans, registrando il record di franchigia per punti realizzati da un rookie e diventando il primo rookie a segnare più di quaranta punti dal 2011, anno in cui riuscì Blake Griffin. Viene poi nominato rookie del mese di dicembre e gennaio e scelto come sostituto di Aaron Gordon per lo Slam Dunk Contest nell'All-Star Weekend 2018, che vince battendo Larry Nance Jr., Dennis Smith Jr. e Victor Oladipo. Dopo 14 anni un rookie torna a condurre la propria squadra alla post-season da leader per punti segnati (l'ultimo fu Carmelo Anthony nel 2004), mentre diventa il giocatore ad aver segnato più triple nella propria stagione da "rookie". Viene successivamente incluso nel primo quintetto rookie della stagione, finendo inoltre al secondo posto nella corsa al premio di rookie dell'anno, vinto da Ben Simmons.