Mekonnen deltok ved VM 2007 i Osaka, der han endte på 11.-plass i forsøket på 1.500 meter, som ikke holdt til videre avansement. Hans store gjennombrudd kom da han ble verdensmester innendørs ved VM i Valencia 2008 på tiden 3.38,23. Først ble Mekonnen disket, men det etiopiske friidrettsforbundet overklagde beslutningen, og Mekonnen fikk rett og ble gullmedaljevinner.