Le ténor Mathias Vidal se produit sur de nombreuses scènes, donnant la mesure de son talent dans les répertoires les plus divers. Ainsi, les amateurs de musique baroque peuvent l'entendre dirigé par Hervé Niquet, à Caen et Metz dans Le Carnaval de Venise de Campra, ainsi qu'à Versailles et Besançon dans la reprise du King Arthur de Purcell (partie de haute-contre) mis en scène par Shirley et Dino ; à Montpellier, il est à l'affiche de l'Orfeo de Monteverdi et au Festival de Saint-Denis, il interprète les Te Deum de Charpentier et Lully aux côtés du Poème Harmonique. Enfin, il est Astérion dans Naïs de Lully avec la Simphonie du Marais à la Cité de la Musique et à la Chabotterie.
Dans l'opéra mozartien, il retrouve le rôle de Pedrillo dans Die Entführung auf dem Serail à l'Opéra de Rennes, où il est également Vogelgesang dans Der Schauspieldirektor. Il chante également, avec le Cercle de l'Harmonie, dans un programme autour de l'Egypte mythique, mettant en relation Mozart et ses contemporains français. Par ailleurs, il est à l'affiche de La Création de Haydn avec l'Orchestre Symphonique de Paris, et redevient Aristée/Pluton dans Orphée aux Enfers à l'Opéra de Dijon, à l'Opéra de Toulon et à l'Opéra Royal de Versailles, dans la reprise de la production d'Aix-en-Provence. A Montpellier, il chante dans La Veuve Joyeuse d'Offenbach au festival des Folies d'O.
Enfin, il est l'Adam du Paradis Perdu de Théodore Dubois avec Les Cris de Paris (Festival de Radio-France et Montpellier, la Côte Saint André, Festival des Musicales de Normandie).
Il s'est également illustré dans les répertoires italien ou allemand : le comte Almaviva dans Il barbiere di Siviglia de Rossini, qu'il a interprété dans le cadre des Opéras de Plein Air à Paris (mise en scène de Julia Migenes), au Festival de Saint-Céré, puis lors d'une tournée avec Opéra Eclaté ; Malcom dans Macbeth de Verdi à l'Opéra de Rennes ; Cecco dans deux productions de Il mondo della Luna de Haydn à Fribourg, Besançon, Reims, Nice, Rennes, Nantes, Angers et au Théâtre du Luxembourg ; Brighella dans Ariadne auf Naxos de Strauss à Metz.
On peut également l'entendre dans l'opérette, notamment chez Offenbach : dans La Périchole à Dijon, à l'Opéra de Lille et à Angers-Nantes Opéra, dans Orphée aux Enfers d'Offenbach, avec lequel il a fait ses débuts au Festival d'Aix-en-Provence sous la direction d'Alain Altinoglu.
Il participe à plusieurs ensembles comme Les Solistes de Lyon (Bernard Tétu), Il Seminario Musicale (Gérard Lesne), La Capella Reial de Catalunya (Jordi Savall), La Grande Ecurie et La Chambre du Roy (Jean-Claude Malgoire), Les Folies Françoises (Patrick Cohen-Akenine), le Parlement de Musique (Martin Gester) pour la Messe Nelsonde Haydn et le Te Deum de Richter ou encore Les Paladins (Jérôme Corréas) pour La Fausse Magiede Grétry à Royaumont, Metz, Reims, Rennes.
En concert, il chante notamment avec des orchestres tels que l'Orchestre Poitou-Charentes, l'Orchestre de Picardie, l'Orchestre Philharmonique de Radio France et l'Orchestre national de Lille, l'Orchestre National des Pays de la Loire (le Magnificat de Florentz) et l'Orchestre national Montpellier Languedoc Roussillon.
Parmi les premiers rôles qu'il a  interprétés sur scène, Frantz et Nathanël dans Les Contes d'Hoffmann d'Offenbach au Festival Opus de Gattières (1998), et Arnalta dans Le Couronnement de Poppée de Monteverdi, dirigé par Emmanuelle Haïm au CNSM de Paris. Depuis, son répertoire opératique n'a cessé de s'enrichir, de Die Entführung auf dem Serail (Saint-Etienne et Musikfestival im Chiemgau en Allemagne) à Beppe dans I Paggliacci de Leoncavallo, ou, en répertoire français, Les Caprices de Marianne de Sauguet à Compiègne, Fra Diavolo d'Auber (rôle de Lorenzo) à Metz, Dialogues des Carmélites de Poulenc à Budapest sous la direction de Pascal Rophé (le Chevalier de la Force et l'Aumônier) et la création mondiale en avril 2010 de L'Amour Coupable de Thierry Pécou d'après la pièce de Beaumarchais La Mère Coupable, à l'opéra de Rouen.
Interprète de la musique baroque, il est Adraste dans Sémélé de Marin Marais au Festival de Sablé, le rôle titre dans Pygmalion de Rameau à Houston, Dallas et enregistré à New York, le rôle titre dans Zélindor de Francoeur et Rebel à Versailles et enregistré dans le coffret anniversaire des 20 ans du CMBV, ou encore le Lucano du Couronnement de Poppée avec les Arts Florissants dirigé par William Christie, au Teatro Real de Madrid et à la Salle Pleyel, un rôle qu'il retrouvera lors de la saison 2011-2012 avec le Concert d'Astrée à Lille et Dijon.