بعد اجتياح مسلحي تنظيم داعش مساحات واسعة من شمال العراق وغربه، تولّى أبو مهدي المهندس جمع فصائل شيعية مسلحة عدة، بعد أن أصدر نوري المالكي، رئيس الوزراء والقائد العام للقوات المسلحة آنذاك، أوامر بتعبئة الجماهير وتشكيل هيئة الحشد الشعبي، كي يقفوا بوجه تهديدات داعش لبغداد وأطرافها. ومنذ تشكيل الهيئة تولى المهندس منصب نائب هذه القوة العسكرية.[10] ويقال إنه كان يقود الحشد في ساحات القتال ضد داعش.[11][12]
بعد تشكيل قوات الحشد الشعبي تم اختيار المهندس كنائب لقائد الهيئة وقد تميز بمشاركته الميدانية للقوات في المعارك، وأدى ذلك أحيانا لحدوث مشاكل بينه وبين رئيس الوزراء حيدر العبادي بسبب متطلبات الهيئة وعدم مقدرة الحكومة على تلبيتها وبرزت من خلال رسالة المهندس لرئيس الوزراء.[13]
