גומז נבחר ככדורגלן השנה בגרמניה בשנת 2007, וסיים את עונת 2010/11 כמלך השערים של הבונדסליגה.
קריירת מועדונים
שטוטגרט
גומז נולד בריידלינגן שבגרמניה לאב ספרדי ולאם גרמניה. בעקבות כך מחזיק באזרחות כפולה. ב-9 במרץ2004 ערך גומז את משחק הבכורה שלו בקבוצה הבוגרת של שטוטגרט. הוא שיחק 10 דקות במשחק ליגת האלופות נגד צ'לסי. את משחק הבכורה שלו בבונדסליגה הוא ערך ב-8 במאי. בעונת 2004/2005 שיחק גומז בשטוטגרט ב', הוא הבקיע 15 שערים ב-24 משחקים והופיע 8 פעמים בסגל של שטוטגרט. בעונת 2005/2006 הצטרף גומז באופן קבוע לקבוצה הבוגרת. הוא הבקיע את שערו הראשון בבונדסליגה ב-15 בספטמבר ולאחר מכן שיחק 30 משחקים בהם הבקיע 6 שערים. כמו כן הוא גם שיחק 5 משחקים בגביע אופ"א בהם הבקיע פעמיים, והוסיף 3 שערים במסגרת גביע הליגה.
בעונת 2006/2007 גומז ביסס את עצמו כאחד מהמבקיעים המובילים בבונדסליגה, אולם ב-10 במרץ2007 הוא שבר את ידו וסבל מקרע רצועה בברך שמאל. הוא חזר לשחק ב-12 במאי 2007 והבקיע מיד לאחר שנכנס כמחליף. במשחק זה ניצחה שטוטגרט את בוכום (3-2) ופתחה פער של 2 נקודות בראש טבלת הליגה, פער שאותו לא שמטה עד למחזור הסיום בו ניצחה את אנרג'י קוטבוס וזכתה באליפות. בנוסף על כך, שטוטגרט הגיעה לגמר הגביע הגרמני, במשחק בו השתתף גומז, אך שטוטגרט הפסידה לנירנברג. לאחר עונה זו, הוא נבחר לכדורגלן השנה בגרמניה לשנת 2007. בסך הכול, גומז הבקיע 16 שערים בעונה זו.
בעונת 2007/2008, בזמן ששאר חבריו לקבוצה לא הצליחו לשמור על אותה רמת משחק כמו בעונה בעונה הקודמת, המשיך להציג רמת משחק גבוהה. גומז הוביל את קבוצתו עם 19 שערים ב-25 הופעות, שני ברשימת מבקיעי הבונדסליגה (רק מאחורי לוקה טוני שהבקיע 25 שערים). כמו כן סיים את העונה בתור מלך השערים של הגביע הגרמני עם 6 כיבושים. בגלל יכולתו באותה העונה, מועדונים רבים התעניינו בחלוץ בן ה-23, אך הוא נשאר בשטוטגרט לעונה נוספת. בעונת 2008/2009 הוביל גומז את קבוצתו למקום השלישי בבונדסליגה עם 24 שערים ב-32 הופעות. ב-9 במאי2009, הבקיע גומז את כל ארבעת השערים בניצחון קבוצתו על וולפסבורג 4-1. בנוסף על כך, הוא נבחר 3 פעמים לשחקן החודש של הבונדסליגה: בפברואר, באפריל ובמאי.
באיירן מינכן
ב-26 במאי2009 הועבר גומז לבאיירן מינכן תמורת 30 מיליון אירו, סכום ההעברה הגבוה ביותר בתולדות הבונדסליגה. בעונתו הראשונה בבאיירן, 2009/10, סבל גומז מקשיי התאקלמות מסוימים, אך כבש 10 שערים, זכה עם הקבוצה בדאבל מקומי, והגיע עמה לגמר ליגת האלופות 2010, בו הפסידה באיירן 0–2 לאינטר מילאנו. גומז נכנס בגמר זה כמחליף בדקה ה-74. בעונתו השנייה בקבוצה, 2010/11, היה גומז מלך השערים של הבונדסליגה כאשר הבקיע 28 שערים בליגה. הייתה זו עונה חלשה עבור באיירן מינכן, שהודחה כבר בשמינית גמר ליגת האלופות על ידי אינטר מילאנו, ולא זכתה בתארים מקומיים. בעונת 2011/12 גומז המשיך להציג יכולת גבוהה והבקיע 26 שערי ליגה, אך שוב באיירן מינכן נשארה בידיים ריקות בליגה. לעומת זאת, הגיעה באיירן מינכן לגמר ליגת האלופות 2012, בו הפסידה הקבוצה לצ'לסי בבעיטות הכרעה, לאחר 1-1 בתום 120 דקות. גומז היטיב לשחק בגמר זה והבקיע את הפנדל שלו, אך ללא הועיל. בדרך אל הגמר, גומז הבקיע בשלב הבתים צמד מול מנצ'סטר סיטי ושלושער מול נאפולי, ובשמינית הגמר הבקיע רביעייה בניצחון 0–7 על פ.צ. בזל. בנוסף למספר שערים נוספים, הבקיע גומז שער ניצחון מול ריאל מדריד באליאנץ ארנה בדקה ה-90, שהקנה לבאיירן מינכן ניצחון 1–2. ריאל מדריד ניצחה בתוצאה זהה בגומלין, בו באיירן מינכן ניצחה לבסוף בפנדלים, ולאחר מכן הפסידה בגמר כאמור לצ'לסי. עונת 2012/13 הייתה העונה האחרונה של גומז בבאיירן מינכן. בעונה זו זכתה הקבוצה בטרבל היסטורי. למרות זאת, פחתה משמעותית כמות ההופעות של מריו גומז, עקב הגעתו של מריו מנדז'וקיץ' לקבוצה, והתאמתו לשיטת הלחץ שאפיינה את המאמן יופ היינקס. למרות זאת, גומז הבקיע 11 שערי ליגה ושישה שערים בגביע הגרמני, ואף הבקיע את השער השני בניצחון הגדול של באיירן 0–4 על ברצלונה בחצי גמר ליגת האלופות, בו שיחק משום שמנדז'וקיץ' גרר כרטיסים צהובים. בגמר ליגת האלופות 2013, גומז פתח על הספסל, והחליף את מנדז'וקיץ' בדקה ה-94, לאחר שבאיירן הובילה 1–2 על בורוסיה דורטמונד, וניצחה לבסוף בתוצאה זו. בתום העונה, נמכר גומז לפיורנטינה האיטלקית תמורת 20 מיליון אירו, לאחר שהבין כי לא צפוי לקבל דקות רבות יותר תחת המאמן החדש של הקבוצה, פפ גווארדיולה.
פיורנטינה
ב-13 ביולי 2013 חתם גומז בפיורנטינה מהסרייה A ל-4 שנים. בספטמבר 2013 הבקיע גומז צמד נגד גנואה בניצחון 2–5, שני שערים שהיו הראשונים של גומז בקבוצה. למרות ההתחלה הטובה, כבר במשחק הבא נפצע גומז בצורה חמורה בברכו, והחמיץ כמעט את כל עונת 2013/14, וכתוצאה מכך גם את מונדיאל 2014. גומז חזר לשחק במהלך פברואר 2014, אך כעבור זמן קצר נפצע שוב והחמיץ את יתר העונה. גומז ערך רק תשע הופעות בליגה בעונה זו, בהן הבקיע שלושה שערים, נוסף על שער מול יובנטוס במסגרת הליגה האירופית. בעונת 2014/15 גומז ערך 20 הופעות ליגה בפיורנטינה, בהן הבקיע ארבעה שערים, עליהם הוסיף ארבעה בגביע האיטלקי ועוד שניים במסגרת הליגה האירופית.
בשיקטש
ב-30 ביולי2015 הושאל גומז לעונה אחת לבשיקטש הטורקית, עם אפשרות לרכישה בתום העונה. גומז שיחק בבשיקטש עונה אחת, בה שיתף פעולה עם שני גרמנים אחרים, אנדראס בק וטולגאי ארסלן. בעונה זו, גומז הבקיע 26 שערי ליגה, והוכתר כמלך השערים של הליגה הטורקית, ואף זכה עם בשיקטש באליפות, וחזר לשחק בנבחרת גרמניה, לאחר שנראה היה כי לא ישחק בה יותר. למרות הצלחתו של גומז בבשיקטש, הוא ביקש לעזוב בקיץ 2016 בגין המצב הפוליטי והביטחוני בטורקיה, וחוסר הוודאות בגין ניסיון הפיכה צבאית שהתרחש בטורקיה באותו זמן, בו נהרגו 300 איש.
וולפסבורג
ב-17 באוגוסט2016 חתם גומז בוולפסבורג. ב-23 באוקטובר 2016 הבקיע גומז את שער הבכורה שלו בקבוצה, בהפסד 1–3 לדרמשטאדט 98 במסגרת הבונדסליגה. שער זה היה השער ה-1000 של וולפסבורג בתולדות הבונדסליגה. באפריל 2017 הבקיע גומז שלושער תוך שבע דקות, כאשר קבוצתו פיגרה 0–2 מול באייר לברקוזן בדקה ה-80, וגומז הפך את התוצאה עד הדקה ה-87. עם זאת, המשחק הסתיים בתיקו 3-3 לאחר שער שוויון מאוחר של קאי האברץ. שערו השלישי של גומז במשחק זה היה השער ה-150 שלו בבונדסליגה.
חזרה לשטוטגרט
בפגרת החורף של עונת 2017/18 חזר גומז לשטוטגרט, הקבוצה בה עשה את הפריצה שלו ככדורגלן מצליח, וחתם על חוזה עד לתום עונת 2019/20. את שערו הראשון בקדנציה השנייה בשטוטגרט הבקיע גומס בתיקו 1-1 מול קבוצתו הקודמת וולפסבורג ב-3 בפברואר 2018, ועד לסיום העונה רשם 16 הופעות, בהן הבקיע שמונה שערים. בעונת 2018/19 רשם גומז עונה מאכזבת, בה הבקיע שבעה שערי ליגה, וירד עם שטוטגרט לבונדסליגה השנייה, לאחר שהקבוצה סיימה במקום ה-16 בבונדסליגה והפסידה לאוניון ברלין במשחקי המבחן. בעונת 2019/2020 גומז כבש שישה שערים בבונדסליגה השנייה ועזר לשטוטגרט לחזור לבונדסליגה אחרי עונה אחת בלבד בליגת המשנה. לאחר המחזור האחרון של העונה גומז הודיע כי הוא פורש ממשחק פעיל[1].
נבחרת לאומית
גומז ערך את הופעת הבכורה שלו במשחק ידידות של נבחרת גרמניה נגד נבחרת שווייץ ב-7 בפברואר2007. גרמניה ניצחה 1–3, וגומז הבקיע את השער השני של נבחרתו. ב-2 ביוני 2007 במשחק מוקדמות יורו 2008 נגד נבחרת סן מרינו, גומז נכנס כמחליף לקווין קוראני והבקיע שני שערים בניצחון 0–6 של נבחרתו. גומז זומן על ידי המאמן יואכים לב לסגל נבחרת גרמניה ליורו 2008. הוא שיחק בכל שלושת משחקיה של גרמניה בשלב הבתים, אך הציג יכולת מאכזבת. כאשר שלבי הנוק אאוט החלו, יואכים לב החל לשחק עם חלוץ יחיד והעדיף את מירוסלב קלוזה כשלצידו לוקאס פודולסקי, מה שגרם להדחתו של גומז מההרכב הפותח. בגמר היורו נגד נבחרת ספרד גומז עלה כמחליף למירוסלב קלוזה, אך לא סייע לנבחרתו שהפסידה 0–1.
ב-2 ביוני 2009, במשחק ידידות נגד נבחרת איחוד האמירויות הערביות, גומז הבקיע ארבעה שערים בניצחון נבחרתו 2–7, והיה לשחקן הגרמני הרביעי שמבקיע ארבעה שערים במשחק בינלאומי, כאשר לפניו עשו זאת גרד מילר, מיכאל באלאק ולוקאס פודולסקי. גומז זומן על ידי יואכים לב לסגל הגרמני למונדיאל 2010, וערך ארבע הופעות במונדיאל זה, בכולן עלה כמחליף, לרבות במשחק ההפסד 0–1 לנבחרת ספרד בחצי הגמר. כמו ביורו 2008, גם את מונדיאל 2010 סיים גומז ללא שער.
במוקדמות יורו 2012 גומז החל להציג יכולת מצוינת במדים הלאומיים, והבקיע נגד כל אחת מהיריבות של גרמניה בטורניר זה. גומז וגרמניה עלו ליורו 2012, בו גומז המשיך את יכולתו הטובה מבאיירן מינכן. גומז הבקיע את שער הניצחון ב־1-0 על נבחרת פורטוגל בשלב הבתים, וצמד בניצחון 1–2 על נבחרת הולנד. גומז לא הבקיע שערים נוספים בטורניר זה, ממנו הודחה גרמניה בחצי הגמר לאחר הפסד 1–2 לנבחרת איטליה.
גומז החמיץ את מונדיאל 2014, לאחר שגם החמיץ את רוב עונת 2013/14 כאשר שיחק בפיורנטינה, מכיוון שסבל לאורך רוב העונה מפציעה בברך, ולא היה בכושר משחק מספיק כדי להשתתף במונדיאל, בו זכתה נבחרת גרמניה. בנובמבר 2015, לאחר תקופה ארוכה מחוץ לנבחרת, זומן גומז שוב, לאחר שהחל להציג יכולת מצוינת במדי בשיקטש, והשתתף במספר משחקי ידידות. גומז אף זומן במפתיע לסגל הגרמני ליורו 2016, והבקיע את שער הניצחון ב-0–1 של גרמניה על נבחרת צפון אירלנד בשלב הבתים. בשמינית הגמר הבקיע גומז שער ב-0–3 על נבחרת סלובקיה, שהיה שערו החמישי של גומז בטורנירי היורו, נתון שהפך אותו למבקיע המוביל של גרמניה ביורו בכל הזמנים. גומז וגרמניה הודחו מיורו 2016 בחצי הגמר לאחר הפסד 0–2 לנבחרת צרפת.
במאי 2018 זומן גומז לסגל הגרמני למונדיאל 2018. גומז נכנס כמחליף בכל שלושת משחקיה של גרמניה בשלב הבתים, בהם הפסידה 0–1 לנבחרת מקסיקו, ניצחה 1–2 את נבחרת שוודיה, והפסידה 0–2 לנבחרת דרום קוריאה. גומז וגרמניה הודחו מהמונדיאל כבר בתום שלב הבתים. באוגוסט 2018 הודיע גומז כי הוא פורש מנבחרת גרמניה.