בשנת 2012 חתם מנדז'וקיץ' בבאיירן מינכן. ב-9 ביוני 2014, לאחר שתי עונות מרשימות במדי הקבוצה מבוואריה, כולל השער הראשון בניצחון הקבוצה בגמר ליגת האלופות 2013, הודיע מנדז'וקיץ' כי יעזוב את באיירן. ב-10 ביולי 2014 חתם באתלטיקו מדריד, סגנית אלופת אירופה, לארבע עונות. אתלטיקו שילמה עבורו 22 מיליון אירו, והוא הפך לשחקן השלישי היקר ביותר שנרכש על ידי המועדון.