Mehlitz vant en olympisk sølvmedalje i landhockey under OL 1936 i Berlin. Han var med på det tyske laget som kom på andreplass i landhockeyturneringen. I semifinalen slo laget Nederland med 3-0, men tapte i finalen mot India med sifrene 1-8. Mehlitz spilte to kamper i OL-turneringen.