1991 ile 1995 yılları arasında Demokratik Sol Parti (DYP) Trabzon milletvekili olarak görev yaptı.
Mehmet Ali Yılmaz, 49. ve 50. Dönem hükümetlerinde Spordan Sorumlu Devlet Bakanı olarak görev aldı.
Trabzonspor Kulübü Onursal Başkanı Yılmaz, 1982-2001 yılları arasında çeşitli dönemlerde Trabzonspor Kulübü Başkanlığı görevini üstlendi.
Mehmet Ali Yılmaz Basın Konseyi, Gazeteciler Cemiyeti, Türkiye Spor Yazarları Derneği, Mühendisler Odası ve Müteahhitler Sendikası gibi çeşitli kuruluşlarda üyelik yaptı..