Im Laufe seiner Karriere gewann Mendes drei Grammys und wurde 2012 für den Song "Real in Rio“ aus dem Soundtrack des Animationsfilms "Rio“ für einen Oscar nominiert. Besonders bekannt wurde er durch die Gründung von Sérgio Mendes & Brasil '66 sowie seine Zusammenarbeit mit dem Label A&M Records. Sein Welthit "Mas que nada“, ein Cover des Originals von Jorge Ben Jor, bleibt sein Markenzeichen. 1998 wurde der Song von Nike zur Fußball-Weltmeisterschaft in Frankreich in einem legendären Werbevideo verwendet, in dem brasilianische Fußballstars ihr Können zur Musik von Mendes demonstrierten. 2006 veröffentlichte die Band Black Eyed Peas eine Hip-Hop-Version von "Mas que nada“ auf ihrem Album "Timeless“. Mendes' Musik und insbesondere "Mas que nada“ werden für immer untrennbar mit dem Namen des brasilianischen Musikers verbunden bleiben.