Pedagógus édesapja nem tudta gimnáziumba küldeni a család szűkös anyagi helyzete miatt, ezért népiskolai tanítói oklevelet szerzett Bautzenban 1889-ben. Lipcsében tanított egy körzeti iskolában, közben pedagógiát hallgatott az egyetemen, és Wilhelm Ostwald irányítása mellett tanulta kedvenc tárgyát, a kémiát. 1901-ben kitüntetéssel vizsgázott Max Bodensteinnélfizikai kémiából, disszertációját a nikkel-tetrakarbonilokról írta. Érettségi vizsga nélkül nem maradhatott a felsőoktatásban, ezért az iparban helyezkedett el. Már egyetemi évei alatt foglalkozott a reakciókinetika kérdéseivel, és később az elsők között igyekezett megérteni a katalizátorok elméletét és működését.
Mittasch 1918-ban már Carl Bosch legközelebbi munkatársa, és a BASF cég újonnan alapított, oppaui ammónia-laboratóriumának a vezetője. A labor 10 éven belül az európai kontinens legnagyobb vegyi kutató állomásává fejlődött. Az oppaui laboratóriumban folyékony nitrogént is sikerült előállítani, melyet 1922-től kezdve nagy mennyiségben termeltek Leunában, a vegyi üzemben.
Mittasch rendkívül tehetséges és szorgalmas ipari vegyész volt, 80 szabadalom fűződik a nevéhez. Az elhúzódó világgazdasági válság, és legidősebb fiának halálos balesete annyira megviselte, hogy idő előtti nyugdíjazását kérte.
Publikációi
Chemische Dynamik des Nickelkohlenoxyds (Dissertation). In: Zeitschrift für physikalische Chemie. 1902, 40, S. 1–88.
mit E. Theis: Von Davy und Döbereiner bis Deacon. Ein halbes Jahrhundert Grenzflächenkatalyse. 1932.
Kurze Geschichte der Katalyse in Praxis und Theorie. 1939.
Lebensprobleme und Katalyse. 1947.
Von der Chemie zur Philosophie. Ausgewählte Schriften und Vorträge. 1948. (mit Autobibliographie)
Geschichte der Ammoniaksynthese. Verlag Chemie, Weinheim 1951.
Salpetersäure aus Ammoniak. 1953.
Erlösung und Vollendung. Gedanken über die letzten Fragen. 1953.
