ระบบรับตรง (มหิดลรับตรง) ผู้สมัครต้องสมัครเข้าศึกษากับมหาวิทยาลัยโดยตรง ซึ่งต้องสมัครและสอบข้อเขียน 9 วิชาสามัญ กับสถาบันทดสอบทางการศึกษาแห่งชาติ (สทศ.) ทั้งนี้มหาวิทยาลัยมหิดลเข้าร่วมระบบรับตรงผ่าน Clearing-house กับสมาคม อธิการบดีแห่งประเทศไทย (สอท.) จำนวน 2,127 คน
โครงการที่เปิดรับ
1. โครงการวิทยาเขต รับนักเรียนที่ศึกษาชั้น ม.4-6 ของโรงเรียนที่อยู่ในเขตจังหวัดใกล้เคียงกับที่ตั้งของวิทยาเขต แบ่งเป็น 4 กลุ่ม
1.กลุ่มกาญจนบุรี ได้แก่ ราชบุรี กาญจบุรี สุพรรบุรี นครปฐม ยกเว้น โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์
2.กลุ่มนครสวรรค์ ได้แก่ นครสวรรค์ อุทัยธานี ชัยนาท พิจิตร กำแพงเชร และ เพชรบูรณ์
3.กลุ่มอำนาจเจริญ ได้แก่ อำนาจเจริญ ยโสธร มุกดาหาร ร้อยเอ็ด
4.โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์
2 โครงการพื้นที่ รับนักเรียนที่ศึกษาชั้น ม.4-6 ของโรงเรียนที่อยู่ในเขตพื้นที่ที่บางคณะกำหนด
3.โครงการพิเศษ รับนักเรียนที่กำลังศึกษาชั้น ม.6 โดยเป็นโครงการพิเศษของบางหลักสูตรที่ต้องมีคุณสมบัติเฉพาะ
4 โครงการส่งเสริมความถนัดทางวิชาชีพ รับนักเรียนที่กำลังศึกษาชั้น ม.6 ของโรงเรียนทั่วประเทศ
5.โครงการรับนักศึกษาพิการ
1. โครงการวิทยาเขต รับนักเรียนที่ศึกษาชั้น ม.4-6 ของโรงเรียนที่อยู่ในเขตจังหวัดใกล้เคียงกับที่ตั้งของวิทยาเขต แบ่งเป็น 4 กลุ่ม
1.กลุ่มกาญจนบุรี ได้แก่ ราชบุรี กาญจบุรี สุพรรบุรี นครปฐม ยกเว้น โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์
2.กลุ่มนครสวรรค์ ได้แก่ นครสวรรค์ อุทัยธานี ชัยนาท พิจิตร กำแพงเชร และ เพชรบูรณ์
3.กลุ่มอำนาจเจริญ ได้แก่ อำนาจเจริญ ยโสธร มุกดาหาร ร้อยเอ็ด
4.โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์
2 โครงการพื้นที่ รับนักเรียนที่ศึกษาชั้น ม.4-6 ของโรงเรียนที่อยู่ในเขตพื้นที่ที่บางคณะกำหนด
3.โครงการพิเศษ รับนักเรียนที่กำลังศึกษาชั้น ม.6 โดยเป็นโครงการพิเศษของบางหลักสูตรที่ต้องมีคุณสมบัติเฉพาะ
4 โครงการส่งเสริมความถนัดทางวิชาชีพ รับนักเรียนที่กำลังศึกษาชั้น ม.6 ของโรงเรียนทั่วประเทศ
5.โครงการรับนักศึกษาพิการ
เปิดรับสมัคร 1-30 พฤศจิกายน 2559