מנדז זכה לפריצתו הגדולה בשנת 1966, אז הוציא עם להקתו את האלבום המצליח "סרג'יו מנדז וברזיל 66", ממנו בלט השיר "Mas que nada". בהמשך שנות ה-60 המשיך מנדז להצליח ברחבי העולם, והביא לפריחתו של הסגנון הברזילאי המסורתי - בוסה נובה.
גם בעשורים שלאחר מכן המשיך מנדז להופיע בהצלחה ברחבי העולם, כולל בישראל - בבריכת הסולטן בירושלים בשנת 1981. ב-2006 זכה מנדז להצלחה מחודשת כאשר חבר ללהקת בלאק אייד פיז וחידש עמם את "Mas que nada".