بعد از پیوستن مهدی به پرسپولیس او کم کم در این تیم پرطرفدار میدرخشد و همزمان با درخشیدن او هواداران و مردم او را بهتر وبیشتر میشناسند و تعداد فالور های اینستاگرامش ثانیه به ثانیه اضاف میشود.
روزها میگذرند تا زمان دربی میرسد, دربی 79 روز خوبی برای مهدی طارمی بود. استقلال در دقیقه 24 توسط شهباز زاده به گل میرسد و نیمه اول با همین نتیجه به پایان میرسد. در نیمه دوم و در دقیقه 60 حمید درخشان برای تهاجمی تر کردن تیم خود مهدی طارمی را به جای علی عسگری وارد زمین میکند, , و درخشش طارمی آغاز شد.
با ورود طارمی به میدان پرسپولیس احیا شد و در دقیقه 74 با پاس طارمی, نوری بازی را به مساوی کشاند. چند دقیقه بعد مهدی طارمی یک قیچی برگردون میزند و با خوش شانسی فروزان توپ به تیرک میخورد. اما این پایان کار نبود تا با پاس طارمی این بار عالیشاه گل بزند و پرسپولیس بازی باخته را با نتیجه 2-1 عوض کند.
بعد از پایان این بازی مهدی طارمی مهاجم اول پرسپولیس شد و توانست در همان فصل و در اولین فصل حضورش در پرسپولیس 7 گل بزند.
درخشش طارمی در لیگ قهرمانان آسیا
اولین درخشش مهدی در لیگ قهرمانان آسیا در مقابل تیم لخویای قطر شکل گرفت, درد قیقه ی 65 مهدی طارمی با یک پاس پشت پای زیبا هادی نوروزی را در فرصت گلزنی قرار داد و نوروزی با یک ضربه زیبا دروازه لخویا را برای بار دوم باز کرد.
دومین درخشش مهدی در آسیا و گرفتن لقب عرب کش
در حضور بیش از ۱۰۰۰۰۰ هزار تماشاگر ورزشگاه آزادی تهران با به‌ثمررساندن تک گل بازی از روی نقطهٔ پنالتی با یک ضربهٔ چیپ مقابل النصر عربستان در مرحلهٔ گروهی لیگ قهرمانان آسیا ۲۰۱۵ و خوشحالی خاص‌اش پس از گل، به یک قهرمان در بین تماشاگران پرسپولس بدل شد.
همزمان با وقوع این اتفاقات و درخشش طارمی تعداد فالورای او از مرز 400K عبور میکند و محبوب ترین بازیکن پرسپولیس میشود.
دعوت مهدی به تیم ملی
مهدی در تاریخ ۲۶ اردیبهشت ۱۳۹۴ برای اولین بار به تیم ملی ایران توسط کیروش دعوت شد و او نخستین بازی ملی خود را در یک بازی دوستانه در برابر ازبکستان در سال ۲۰۱۵ انجام داد.او توانست در سومین بازی ملی خود 2 گل به گوام بزند. و در حال حاضر از 10 بازی ملی 5 گل زده در کارنامه دارد که آمار خوبیست.
مهدی طارمی مرد سال فوتبال ایران در سال 93-94
طارمی در جشن برترین‌های لیگ برتر چهاردهم (۹۳–۹۴) به عنوان برترین مهاجم لیگ ایران انتخاب شد. او در این مراسم در چهار رشته از جمله مرد سال فوتبال ایران که قاسم حدادی فر موفق به دریافت آن شد، کاندیدای دریافت جایزه بود. وی همچنین در سال ۱۳۹۴به عنوان مرد سال فوتبال ایران انتخاب شد.
با وجود این همه درخشش مهدی فصل را با پرسپولیس به پایان میرساند و با وجود پیشنهادات خوب خارجی و اروپایی بخاطر هواداران یک سال دیگر در پرسپولیس می ماند.
