En 1998, il participe à La Veillée du troisième millénaire, le 11e album de Tri Yann qui raconte l'histoire du groupe entrecoupée de chansons enregistrées lors d'un concert de 1997[3].
Il rejoint France Inter en 2001 avec l'émission C'est comme à la radio. Il anime ensuite Le 5/7 du week-end de 2002 à 2005, Taxi Europa à l'été 2004, Le 7/9 pendant l’été 2005 puis Café bazar de 2005 à 2006[4],[5].
En , Mathieu Vidard se voit confier la présentation de l'émission de vulgarisation scientifique La Tête au carré sur France Inter, malgré son absence de formation scientifique[6]. En , il publie Abécédaire scientifique pour les curieux - Les Têtes au carré, un ouvrage rassemblant une sélection d'entretiens récents menés dans l'émission. Un deuxième tome est publié l'année suivante[7],[8].
En 2009, Mathieu Vidard crée sa société de productionVidard Prod[9].
À partir d', il présente la série documentaireJ'ai marché sur la Terre qu'il a créée avec Aline Richard, directrice du magazine La Recherche. Elle est notamment diffusée dans la case documentaire Grandeurs nature de France 2[10],[11].
En , il publie chez Grasset Dans les secrets du ciel, un livre où il raconte son voyage dans les lieux stratégiques de l'astronomie à la rencontre des plus grands savants de cette spécialité[12].
En octobre 2020, il crée et produit avec France Inter et la Cité des sciences et de l’industrie, et en association avec les producteurs Lucie Sarfaty et Romain Weber, un nouveau podcast de découverte des sciences à destination des enfants de 8 à 12 ans, dénommée « Olma »[18],[19].
Abécédaire scientifique pour les curieux : Les Têtes au carré, Auxerre/Paris, Sciences humaines/France Inter, , 247 p. (ISBN978-2-912601-62-9, BNF41261335)
Abécédaire scientifique pour les curieux : Les Têtes au carré - Saison 2, Auxerre/Paris, Sciences humaines/France Inter, , 283 p. (ISBN978-2-912601-81-0, BNF41463708)
2018 : Prix Binoux, Henri de Parville, Jean-Jacques Berger, Remlinger, attribué par l'Académie des sciences destiné à récompenser un ou plusieurs auteurs d’une œuvre de vulgarisation[23]