I divisjonsrunden mot Houston Texans lå Chiefs under 24–0 tidlig i andre kvarter. Resultatet for resten av kampen var 51–7 i Chiefs' favør, inkludert 41 strake poeng, for en 51–31 seier. Mahomes kastet for 321 yards og fem touchdowns og hadde 53 yards på løp. I lagets andre AFC Championship Game på rad, denne gangen mot Titans, kastet Mahomes for tre touchdowns og hadde en 27-yard touchdown på løp, hans nest lengste løp noensinne og lengste i sluttspillet. Chiefs kom tilbake fra å ligge under 17–7 i andre kvarter til en 35–24 seier. Chiefs nådde sitte første Super Bowl siden Super Bowl IV i 1970. I Super Bowl LIV lå Chiefs under 20–10 mot San Francisco 49ers i fjerde kvarter, med 8:53 igjen av kampen. Det var den tredje kampen på rad hvor Chiefs lå under med 10 poeng eller mer. Med kun syv minutter igjen hadde Chiefs en 3rd-and-15 på egen 35-yard linje. Mahomes spurte trenerne om å ta i bruk playet Jet Chip Wasp, og fullførte en dyp pasning til Tyreek Hill for 44 yards. I de gjenværende minuttene av kampen gikk Chiefs 21–0, og sikret lagets første Super Bowl-tittel på 50 år. I kampen kastet Mahomes for 286 yards og to touchdowns og hadde en touchdown og 29 yards på løp, og ble utpekt til Super Bowl MVP. Han var den yngste quarterbacken og tredje yngste spilleren noensinne til å vinne utmerkelsen.