پس از انقلاب ۵۷ به واحد اطلاعات سپاه پاسداران انقلاب اسلامی پیوست.
با آغاز جنگ ایران و عراق به جبهه اعزام شد.
در ۲۳ سالگی نیز به سمت فرماندهی تیپ علی‌ابن‌ابیطالب منصوب گردید.
در ۱۷ آبان ۱۳۶۳ و هنگامی که ۲۵ سال داشت، همراه برادرش شهید مجید زین الدین ؛ به منظور شناسایی منطقه عملیات از کرمانشاه به سوی سردشت در حرکت بودند که توسط نیرو های مسلح جدایی خواه غافلگیر شده و با اصابت ارپیچی به ماشین حامل به شهادت میرسند.
قاسم سلیمانی درمورد شهید مهدی زین الدین میگوید: ( من در شرایطی ایشان را دیدیم که بمباران دشمن مجال سنگر درست کردن نمی‌داد ، در کانال هایی که رزمندگان می‌جنگیدن ، خون و گل جاری بود.
و چیزی که مرا متعجب روحیه ایشون بود!)
به دستور آقا مهدی توی خشکی، با هر وسیله ای بود، شهدا را می آوردیم عقب.
ولی تجربه ی کار روی آب را نداشتیم. رفتم پیش آقا مهدی.
گفت «سعی می‌کنیم یه جاده خاکی براتون بزنیم. ولی اگه نشد، هرجوری هست، یاید شهدا رو برگردونین عقب.»
چند قدم رفت و رو کرد به من گفت :« حاجی! چه جوری شهدا‌‌مونو بذاریم و بیام؟
