Mario Ančić begann mit dem Tennis im Alter von sieben Jahren und wurde 2001 Profi. Zum ersten Mal sorgte er 2002 für Aufsehen, als er in der ersten Runde von WimbledonRoger Federer bezwang, für den es bis zum Wimbledonfinale 2008 die letzte Niederlage auf Rasen war.
2003 erreichte Ančić bei den Australian Open überraschend das Achtelfinale. Noch im selben Jahr hatte er bei den French Open den zu dieser Zeit stärksten Spieler der Saison, Andre Agassi, am Rande einer Niederlage, aber er unterlag trotz 2:0-Satzführung am Ende knapp mit 5:7 im fünften Satz.
2004 erreichte er beim Turnier von Mailand zum ersten Mal in seiner Karriere das Finale eines ATP-Turniers, dort unterlag er Antony Dupuis aus Frankreich mit 6:7 im dritten Satz.
Zudem erreichte er in diesem Jahr das Halbfinale von Wimbledon, indem er den Briten Tim Henman im Viertelfinale sehr deutlich besiegte. Im Halbfinale verlor er jedoch gegen Andy Roddick in vier sehr engen Sätzen. Außerdem gewann Ančić mit Ivan Ljubičić bei den Olympischen Spielen Bronze im Doppel.
2005 konnte Ančić in Den Bosch erstmals einen Turniersieg erringen, als er bei dem Rasenturnier im Finale den Doppelspezialisten Michaël Llodra bezwang. Zudem erreichte er 2005 das Endspiel der Turniere von Scottsdale und Tokio, unterlag dort jedoch seinen vermeintlich schwächeren Gegnern Wayne Arthurs und Wesley Moodie.
Im Dezember 2005 gewann Ančić mit Kroatien den Davis Cup und spielte dabei eine wichtige Rolle, weil er im entscheidenden Match Michal Mertiňák aus der Slowakei bezwang.
2006 erreichte Ančić auf Anhieb bei einem Vorbereitungsturnier zu den Australian Open in Auckland nach einem souveränen Turnierverlauf das Finale, unterlag dort jedoch Jarkko Nieminen aus Finnland. Im Februar erreichte er auch das Finale in Marseille, unterlag dort jedoch Arnaud Clément aus Frankreich. Im Mai gewann Ančić mit Kroatien den inoffiziellen Weltmeistertitel in Düsseldorf beim Arag World Team Cup mit einem Finalsieg gegen Deutschland. Außerdem erreichte er in diesem Jahr bei den French Open und in Wimbledon jeweils das Viertelfinale und verpasste nur knapp die Qualifikation für den Masters Cup. Bei den Australian Open 2007 schied er nach einem spannenden und sehr offen geführten Match nach fünf Sätzen (3:6, 6:3, 1:6, 7:5 und 4:6) gegen Andy Roddick im Achtelfinale aus.
Die Australian Open 2008 sagte er verletzungsbedingt ab. Nach sehr langer Verletzungspause kehrte er beim Turnier in Marseille wieder auf den Tennisplatz zurück.
Auf Anhieb erreichte er das Finale, in welchem er dem Briten Andy Murray unterlag. Auf dem Weg ins Finale besiegte er Marcos Baghdatis und auch den Lokalmatador und Australian-Open-Finalisten 2008, Jo-Wilfried Tsonga. In Wimbledon erreichte er das Viertelfinale, wo er dann dem fünfmaligen Turniersieger und Weltranglistenersten Roger Federer unterlag.
Ančićs höchste Platzierungen in der Weltrangliste waren Rang 7 im Einzel und 47 im Doppel.
Am 22. Februar 2011 erklärte Ančić den Rücktritt vom aktiven Tennissport aufgrund anhaltender Verletzungssorgen und Rückenschmerzen.[1]