Édison Méndez empezó su carrera como futbolista en el año de 1997 jugando por Deportivo Quito. A finales del año 1999, se consagra como titular inamovible en el equipo capitalino, acumulando un total de 192 partidos desde su debut.
A mediados del 2006 Méndez fue contratado por el PSV Eindhoven, club en el que muchos partidos fue figura y logró dos títulos de la Eredivisie, de las temporadas 2006-2007 y 2007-2008, anotando 15 goles. Fue el primer jugador ecuatoriano en jugar un partido y anotar un gol en la UEFA Champions League, en la victoria 1-0 sobre Arsenal de Inglaterra, que además fue el primer triunfo al PSV sobre Arsenal en su historia. Sus buenas actuaciones en esa copa de Europa lo hicieron ser considerado como el mejor jugador del partido en dos ocasiones, contra los clubes ingleses Liverpool y Arsenal.
El 2011 nuevamente retornó a Ecuador, para jugar en Emelec con el que fue subcampeón nacional, en este volvió a ser convocado a la Selección de Ecuador, llegando a su partido 100 con la "tricolor".
Debutó como DT de primera división el 20 de noviembre de 2020, dirigió dos partidos y fue despedido de su cargo, según la presidenta del club "por haber permitido ingreso de licor para consumo de los jugadores",[2] cosa que Méndez desmintió.
Selección nacional
Méndez fue internacional con la Selección de Ecuador en 111 partidos, anotando 18 goles: 11 en Eliminatorias Mundialistas, 2 en Copa América, 1 en el Mundial de la FIFA Corea/Japón 2002 y 4 en amistosos internacionales. Es considerado como un histórico dentro de la selección, al formar parte del primer equipo ecuatoriano que llegó a un mundial de fútbol, el Mundial de la FIFA Corea/Japón 2002. También se destaca por ser el jugador que marcó el gol de la primera victoria de Ecuador en un mundial. Méndez también formó parte de las representaciones ecuatorianas que disputaron los mundiales de 2006 y 2014.