Am 2. März 2010 bestritt er sein erstes Länderspiel: In Aalen gelangen ihm gegen Russland zwei Siege. Es folgten weitere Berufungen in die Nationalmannschaft, etwa im August 2012 gegen Serbien (eine Niederlage) und im September 2012 gegen Spanien (ein Sieg). Am 3. März 2013 wurde er Deutscher Meister. Er besiegte im Finale Timo Boll mit 4:3, nachdem dieser bereits zwei Matchbälle hatte. Bei den Titelkämpfen 2014 unterlag er mit seinem Partner Benedikt Duda im Doppelfinale dem Duo Bastian Steger/Lars Hielscher. In der Weltrangliste von April 2014 machte Mengel nach dem Vorstoßen ins Halbfinale der German Open – unter anderen durch einen Sieg gegen Wang Hao – einen Sprung von Platz 102 auf Platz 49. Bei der Europameisterschaft in Lissabon gewann er mit dem deutschen Team die Silbermedaille. Nach diversen Ausfällen bestritt Mengel hier alle Spiele.