Après des études de Musicologie à Nice, Mathias Vidal étudie le chant auprès de Christiane Patard et intègre le Conservatoire National Supérieur de Musique de Paris d’où il sort diplômé en 2003. Cette même année, il est lauréat de l'audition annuelle du Centre Français de Promotion Lyrique puis « Révélation Classique » de l’ADAMI en 2007.
Particulièrement apprécié dans le répertoire baroque, il participe à Hippolyte et Aricie (Festival de Glyndebourne), il chante le rôle-titre de Pygmalion (Houston et Dallas puis enregistre le rôle à New York), King Arthur (Montpellier, Versailles, Besançon), The Indian Queen (Schwetzingen), Il Ritorno d’Ulisse in Patria (Théâtre des Champs-Elysées, Dijon), L’Incoronazione di Poppea (Teatro Real de Madrid, Salle Pleyel à Paris, Lille et Dijon), La Didone de Cavalli (Caen, Luxembourg et au Théâtre des Champs-Elysées), L’Orfeo, La Calisto et Les Indes Galantes (Bayerische Staatsoper de Munich), Le Temple de la Gloire de Rameau (Liège et Versailles), Le Carnaval de Venise de Campra (Budapest), et les rôles-titre de Platée (Japon), Dardanus (Versailles) et Persée de Lully (Metz, Paris et Versailles).
Dans le répertoire de musique légère, il chante Aristée et Pluton dans Orphée aux Enfers (Festival d’Aix-en-Provence, Lausanne, Toulon, Dijon, Nancy, Angers, Nantes), Piquillo / Don Pedro dans La Périchole (Dijon, Lille Nantes, Rennes, Angers), Lorenzo dans Fra Diavolo (Compiègne), Oreste dans La Belle Hélène (Montpellier), Camille de Coutançon dans La Veuve Joyeuse (Montpellier), il participe au Dilettante d'Avignon de Halévy, chante le rôle-titre de Barbe-Bleue d'Offenbach (Angers, Nantes) et Médor dans Les Chevaliers de la Table Ronde de Hervé à Paris et en tournée.
Son répertoire comprend également les rôles du bel-canto italien tels que Ernesto dans Don Pasquale (Lisbonne), Elvino dans La Sonnambula (Bolshoï de Moscou), Almaviva dans Il Barbiere di Siviglia (Saint-Céré) et Ramiro dans La Cenerentola (Gut-Immling).
Ne négligeant pas le répertoire contemporain, il participe à L'Amour Coupable de Thierry Pécou (Rouen) et aux Caprices de Marianne d’Henri Sauguet (Compiègne).
Au cours des dernières saisons, il s’est distingué dans le rôle de Pedrillo dans L’Enlèvement au Sérail (Saint-Etienne, Rennes et Gut-Immling), Vogelgesang dans Der Schauspieldirektor, Malcolm dans Macbeth et Alessandro dans Il Re Pastore (Rennes), Cecco dans Il Mondo della Luna (Fribourg, Besançon, Reims, Nice, Rennes, Angers, Nantes, au Luxembourg et à Monte-Carlo), Beppe dans I Pagliacci (Gut Immling), Les Quatre Valets des Contes d'Hoffmann (Gattières), La Théière / Le Petit Vieillard / La Rainette dans L'Enfant et les Sortilèges (Monte-Carlo), Brighella dans Ariadne auf Naxos (Metz), L’Aumônier dans Dialogues des Carmélites (Angers, Nantes), le rôle-titre de Cinq-Mars de Gounod (Munich, Leipzig), Pedro dans Les Traiteaux de Maître Pierre de De Falla (Genève), Torquemada dans L'Heure Espagnole (Munich), le rôle-titre de Don Quichotte de Boismortier (Versailles), Cassandre dans Olympie de Spontini (Théâtre des Champs-Elysées, Amsterdam) et chante dans Proserpine de Saint-Saëns (Munich et Versailles) et Carmen (Festival d’Aix-en-Provence).
Il se produit en concert avec de nombreux ensembles et orchestres (Les Talens Lyriques, Pulcinella, Amarillys, L’Arpeggiata, Le Palais Royal, Le Poème Harmonique, La Cappella Mediterranea, Les Ombres, Les Nouveaux Caractères...) et collabore fréquemment avec le Palazzetto Bru-Zane de Venise et le Centre de Musique Baroque de Versailles dont il est un chanteur en résidence.
Parmi ses engagements pour la saison 2017-2018, citons L’Enfant et Les Sortilèges au Festival de Matsumoto puis à la Philharmonie de Berlin, La Vie Parisienne à l'Opéra de Bordeaux, plusieurs rôles-titre : Le Nain de Zemlinsky à Lille et Rennes, Phaëton de Lully à Perm et Versailles, Orphée et Eurydice au Japon, la reprise de Cinq-Mars à Leipzig, la création de l’opéra Fando et Lis à Saint-Etienne, Orlando Paladino à Munich ainsi que de nombreux concerts (Les Musiciens du Louvre, Genève Baroque, La Belle Saison, Le Palais Royal, L’Arpeggiata, Centre de Musique Baroque de Versailles, Les Ombres).