La carrera política de Mario Meoni arrancó en 1987 cuando fue nombrado empleado del Plan Alimentario Nacional (PAN) del Ministerio de Acción Social de la Nación, durante la presidencia de Raúl Alfonsín. Entre 1991 y 1995 fue concejal por la Unión Cívica Radical (UCR) en el partido de Junín y desde 1995 a 1999 fue prosecretario del Bloque de Diputados Nacionales de la UCR. Entre 1999 y 2003 fue diputado provincial por la UCR en la Cámara de Diputados de la Provincia de Buenos Aires, y ejerció durante ese tiempo la vicepresidencia segunda de su bloque.

El 14 de septiembre de 2003 fue electo Intendente de Junín con 16.836 votos (el 38,34% del total), y fue reelecto en el cargo el 28 de octubre de 2007 al ganar nuevamente las elecciones, con 21.399 votos (el 42,60%). En este caso, Meoni integró la Concertación Plural a la que había llamado el entonces presidente Néstor Kirchner, y formaba parte de los denominados "Radicales K" que incluían, entre otros, al exgobernador de Mendoza, Julio Cobos; y al actual gobernador de Santiago del Estero, Gerardo Zamora.

En las elecciones de 2011, Meoni volvió a ganar la intendencia de Junín, con el 41,27% de los votos. En ese año fue designado director del Banco de la Provincia de Buenos Aires, cargo que ocupó hasta diciembre de 2019, cuando asumió como ministro de Transporte de la Nación.

Meoni falleció alrededor de las 21.30 del viernes, cuando el automóvil Ford Mondeo en el que viajaba volcó a la altura del Km 112 de la ruta nacional 7, en la localidad de San Andrés de Giles, sin que se tengan certezas de las causas del accidente.