Mahendra juga pernah ditunjuk oleh Presiden Susilo Bambang Yudhoyono menempati posisi sebagai Wakil Menteri Perdagangan mendampingi Menteri Perdagangan Mari Elka Pangestu (2009-2011). Setelah itu, dia juga dipercaya menempati posisi Wakil Menteri Keuangan (2011-2013).
Di 1 Oktober 2013, Mahendra dipilih untuk menjabat sebagai Kepala Badan Koordinasi Penanaman Modal (BKPM) hingga 27 November 2014. Lalu pada 2018 dia ditunjuk sebagai Duta Besar untuk Amerika Serikat di Washington, DC, sebelum akhirnya menjadi Wakil Menteri Luar Negeri.
(Nur Ichsan Yuniarto)