Al college, Mitchell giocò a football con i Georgia Bulldogs dal 2011 al 2015. Fu scelto nel corso del quarto giro (112º assoluto) nel Draft NFL 2016 dai New England Patriots.[1] Debuttò come professionista partendo come titolare nella gara del primo turno contro gli Arizona Cardinals ricevendo 2 passaggi per 33 yard dal quarterbackJimmy Garoppolo.[2] Il 20 novembre segnò il primo touchdown su passaggio di Tom Brady, con una ricezione da 56 yard nella vittoria sui San Francisco 49ers.[3] La settimana successiva contro i New York Jets andò a segno per due volte.
Nel corso del Super Bowl LI disputato dai Patriots contro gli Atlanta Falcons e vinto dai primi, ai tempi supplementari (prima volta nella storia del Super Bowl), con il punteggio di 34-28, Mitchell ha effettuato 6 ricezioni per un totale di 70 yard conquistate[4].