Prof. Dr. Mehmet Bilgin, ilk ve orta öğrenimini Almanya’da tamamlamıştır. 1989 yılında Kartal Anadolu Lisesi’nden mezun olmuştur. 1993 yılında İstanbul Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Kimya Mühendisliği Bölümü’nü bitirmiştir. 1996 yılında İstanbul Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Mühendisliği Anabilim Dalında Yüksek Lisansını, 2000 yılında da Doktorasını tamamlamıştır. Lisans ve Doktora eğitimleri esnasında Almanya’da Alman Hava ve Uzay Araştırmaları Merkezi (Deutsches Forschungszentrum für Luft- und Raumfahrt) Stuttgart’da staj yapmış ve bilimsel çalışmalara katılmıştır. 2007 yılında Doçent, 2013 yılında da Profesör unvanını almıştır.
Prof. Dr. Mehmet Bilgin, 2013 yılından itibaren İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa, Mühendislik Fakültesi’nde Kimya Mühendisliği Bölüm Başkanı olarak görev yapmakta olup 2014-2015 yılları arasında Fen Bilimleri Enstitüsü Müdürlüğü yapmıştır. 2015 yılından itibaren İÜC Mühendislik Fakültesi Dekanlık görevini de yürüten Prof. Dr. Bilgin, Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı bünyesinde Kamu-Üniversite Sanayi İşbirliği (KÜSİ) Çalışma Grubu üyeliği, Üniversite bünyesinde BAP Komisyonu, Yönetmelik ve Yönerge Komisyonu, ÖYP Komisyonu, Akademik Yapılanma ve Sürekli Eğitim Komisyonu üyeliği gibi çeşitli idari komisyon üyelikleri yapmıştır. Kimya Mühendisliği alanında uluslararası endeksli dergilerde çok sayıda bilimsel makalesi ve yürüttüğü projeleri bulunmaktadır.
Mayıs 2018 tarihinden itibaren İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa Rektör Yardımcılığı görevini yürütmektedir.