وضعیت مالی خانواده اش چنان سخت می‌گذشت که مجبور شدند در پایین‌ترین محله‌های قم سکنی گزینند؛ محله‌ای که یک باران اندک کافی بود تا همه کوچه‌های محله را پر از گل‌ولای کند و محمدمهدی در این شرایط با گیوه‌ای پر از گل‌ولای به مدرسه می‌رسید.
او با تشویق‌های پدر وارد حوزه علمیه قم شد و در دوران تحصیل در حوزه، هم مباحثه‌ای‌هایی مانند آیت‌الله سید علی خامنه‌ای، محمد مومن و سید حسن طاهری خرم آبادی داشت و از درس بزرگانی مانند حضرات آیات امام خمینی(ره)، بروجردی، محقق داماد و حائری یزدی بهره‌ها برد.
او خود درباره امام خمینی می‌گوید: برای ما، همه چیز امام آموزنده بود. امام همه خوبی‌ها را دارا بود و آنچه بیش از هر چیز در ایشان جلب توجه می‌کرد، تقوا و ترک هوا و هوس در امام بود. او تنها معلم فقه و اصول ما نبود، بلکه معلم اخلاق بود و تأثیر نفس عجیبی داشت. ایشان وقتی مباحث اخلاقی را مطرح می‌کردند، اغلب شاگردان منقلب می‌شدند و اشک‌هایشان جاری می‌شد و حتی گاهی با صدای بلند گریه می‌کردند.
این بود که آیت‌الله محمدمهدی ربانی املشی از همان آغاز نهضت خمینی کبیر علیه رژیم ستمشاهی با ایشان همراه بود و بارها به زندان و تبعید رفت.
همچنین نمایندگی مردم استان گیلان و خراسان در مجلس خبرگان رهبری و سابقه عضویت در هیأت رئیسه این مجلس، عضویت در ستاد انقلاب فرهنگی، عضویت در شورای عالی قضایی، دادستانی کل کشور و عضویت در شورای نگهبان، از جمله مسؤولیت‌های این عالم مجاهد پس از انقلاب اسلامی است.
او همچنین در اوایل انقلاب و با حکم امام مأمور شد تا به عنوان نماینده ایشان، مشکلات منطقه گیلان را با همکاری حجت‌الاسلام احسان‌بخش سر و سامان دهد.
وی سرانجام در تیرماه 1364 و پس از 51 سال عمر مجاهدانه، بر اثر یک بیماری که زمینه آن را دشمنان اسلام و میهن به وجود آورده بودند، به شهادت رسید.
در همین زمینه، مهدی هاشمی معدوم اعترافاتی دارد، به گونه‌ای که وسایل و امکانات مسموم‌کننده و سرطان‌زای گروهک خود را عامل درگذشت شهید ربانی املشی می‌داند.
پیکر آن مرحوم پس از تشییع در تهران و قم، به حرم حضرت فاطمه معصومه(س) منتقل شد و در مسجد بالاسر حضرت در کنار شهیدان محلاتی، منتظری و دیگر شهدا به خاک سپرده شد.
آیت‌الله ربانی املشی در بخشی از وصیت‌نامه خود – که در شهریور ماه 1360 آن را مکتوب کرده است - می‌نویسد:
بسم الله الرحمن الرحیم
انا لله و انا الیه راجعون
این وصیت بنده روسیاه محمدمهدی ربانی املشی که با نهایت شرمندگی خدا را ملاقات می‌کند و در سراسر زندگی اش، عمل خالص و مقبول سراغ ندارد.
از همه بندگان خوب خدا مخصوصاً مراد و عشقش، معلم و مربی‌اش، امام خمینی عزیز – روحی له الفدا – استدعا دارد از خدا بخواهند که با لطف عمیقش با این بنده مقصر عمل کند و مرا در زمره مومنین به خدا و پیامبر و ائمه اثنی عشر و پیرو خط ولایت قرار دهد.
فرزندان عزیزم!
... وصیت می‌کنم شما را به تقوا و عمل خالص و عشق به حق. بکوشید تا از سبیل‌الی الله منحرف نشوید و در هر حال، خدا را فراموش نکنید. زندگی مادی ما را فریب ندهد و از فضیلت و پاکی باز ندارد که این سفارش همه انبیا و اولیاست و عصاره مکتب آن‌ها است.
عزیزانم!
پدر را هرگز فراموش نکنید و برای او باقی الصالحات باشید.
در خاتمه با تمام تواضع و شرمندگی به هم مسؤولان سفارش می‌کنم که خدای ناکرده از پیشرفت کارها، از فرامین الهی و تقوا و فضیلت و درستی منحرف نشوند و تصور نکنند که به این طریق می‌توانیم پیروز شویم.
بدانند که تنها سلاح پیشرفت ما اتکا به خدا و اطاعت از فرمان اوست و اگر در کارها رضای او را نادیده بگیریم، این بهترین سلاح خویشتن را کند ساخته‌ایم و به هر اندازه که از سبیل خدا منحرف شده‌ایم، به همان اندازه به ثبات نظام جمهوری اسلامی لطمه وارد کرده‌ایم.
تنها با اسلام و تمسک به حبل الله پیروز می‌شویم و با تمسک به غیر آن، هرچه باشد شکست می‌خوریم ....».
روحش شاد و راهش پر رهرو.