I 2004 spillede Mizutani sin første kamp mellem landene. Ved ungdomsverdensmesterskaberne vandt han guld i double, men tabte i single i 16. runde. Ved Youth-World Junior Circuit i Polen nåede Mizutani kun frem til kvartfinalen, hvor han tabte til Maharu Yoshimura. I 2005 spillede Mizutani ved sit første VM for voksne, men han vandt ikke nogen medalje dengang. Han nåede 32. runde i single. Selv om det ikke var en sejr, øgede det hans verdensrangliste fra 800 til 720 (de bedste spillere har de laveste tal). I det år kunne han vinde World Junior Circuit. Ved Youth-WTTC i 2005 vandt han sølvmedalje, idet han slog Chen Qi. Hans hold vandt guld og bronze i doubler. Ved sine første Pro Tour-turneringer nåede han til runde 32. Ved de asiatiske mesterskaber spillede han godt. Selv om han ikke vandt nogen medaljer, steg hans placering fra 600 til 520. I 2006 spillede Mizutani ved WTTTC 2006 i Bremen, hvor han nåede 14. pladsen med det japanske hold. Ved nogle Pro Tour-begivenheder det år nåede han kvartfinalen.
I 2007 deltog han i WTTC, hvor han igen nåede runde 32 i single. I double nåede han kvartfinalen, hvilket var en ny rekord. Ved de asiatiske mesterskaber vandt han sølv med sit hold. I double vandt han bronze og nåede 16. runde i single. Ved Asian Cup vandt han bronze. I 2008 vandt han for første gang broze med sit hold. Ved Taiwan Open vandt han bronze. Ved Asian Cup spillede Mizutani med succes og opnåede en 4. plads.
I 2009 spillede Mizutani ved World Team Cup i Linz, hvor det japanske hold vandt en femteplads. Ved VM blev Mizutani nomineret til den første. Han nåede plads 9-12.
Ved verdensmesterskaberne i 2009 i Yokohama, Japan, vandt han bronze i double. I single og mixed nåede han i 16. runde i single- og mixed-kategorien. I samme år vandt han sine første medaljer på Pro Touren: guld ved Korea Open, bronze ved Japan Open og sølv ved Qatar Open. I det år blev han nummer 50 på ranglisten.
I 2010 deltog han i sit andet VM, hvor han nåede semifinalen. Han spillede mod Zhang Jike, hvor han kun lige tabte 3:4 efter en 3:1 føring. I kampen om 3. pladsen tabte han til Timo Boll. Han sluttede Cup'en på en 4. plads. Ved WTTC vandt Mizutani igen 3. pladsen med sit hold. Ved Pro Tour Grand Finals vandt han sin første guldmedalje. Ved Japan, China og Korea Open vandt han guld hver gang. Ved Asian Games vandt han en 3. plads.
I 2011 vandt han igen en fjerdeplads ved VM, efter at have tabt til Timo Boll. Ved WTTC fik han ikke nogen medalje, men nåede sin bedste placering ved WTTC, nemlig kvartfinalen. I samme år nåede han kun 16. runde ved Pro Tour Grand Finals. I det år kom han på en 20. plads på verdensranglisten.
I 2012 blev han nomineret til at repræsentere Japan ved de Olympiske Lege, hvor han nåede kvartfinalen med holdet, i singlen kom han under sidste 16 efter at have tabt til Wang Hao. Med holdet vandt han igen sølv ved de asiatiske mesterskaber. I singlen nåede han kvartfinalen. Ved WTTTC vandt han bronze.
I 2013 tabte Mizutani i første runde. I doublerne vandt han bronze. Ved World Team Cup vandt det japanske hold bronze. Ved de asiatiske mesterskaber vandt han sølv med holdet. I single nåede han kvartfinalen.
I 2014 vandt Mizutani guld for anden gang ved Pro Tour Grand Finals efter at have besejret Dimitrij Ovtcharov i finalen. Med holdet vandt han sin tredje bronze. Ved German Open tabte Mizutani til Dimitrij Ovtcharov. Ved Asian Cup opnåede han en 3. plads.
I 2015 blev han nomineret til WTTC, hvor han for anden gang nåede kvartfinalen. Her tabte han til Zhang Jike, som vandt bronze. Mizutani tog 3. pladsen ved Asian Cup for anden gang. Ved World Cup nåede han fjerdepladsen for fjerde gang. Det år blev han placeret som nummer 9 på verdensranglisten.
I 2016 vandt han sølv ved WTTTC. I finalen tabte de til Kina. Han deltog ikke i World Cup det år, men vandt guld ved Polish, Slovanian og Kuwait Open. Mizutani spillede også meget godt ved de olympiske lege i 2016. Han vandt bronze i singler og sølv med holdet. På grund af den præstation kom han på plads 5 på verdensranglisten.
Ved Asian Cup 2017 i Dubai opnåede han en 5. plads. Ved World Cup tabte han i kvartfinalen. Ved WTTC tabte han. Den gang til Tomokazu Harimto. I double vandt han igen bronze.
I 2018 tabte det japanske hold i kvartfinalen til Sverige ved WTTC, men Mizutani vandt bronze ved Japan Open. Siden sæsonen 2017/2018 har han spillet i den russiske klub Fakel Gazprom Orenburg.
