Thuộc loạt phim Cảnh sát hình sự, phần phim Đấu trí đang nhận được sự quan tâm của đông đảo khán giả. Phim xoay quanh các vụ gian lận, tham nhũng như vụ nâng khống giá kit xét nghiệm. Bên cạnh các nhân vật đại diện cho công lý, tuyến nhân vật "phản diện" cũng khiến khán giả tò mò.
Một trong các nhân vật đó là Đoàn Phát, chủ tịch tỉnh Đông Bình. Trong phim, ông Phát là một vị chủ tịch hãnh tiến, tham danh lợi và luôn muốn kiểm soát mọi việc trong lòng bàn tay. Nhân vật chưa rõ chính tà này hứa hẹn đem đến nhiều biến số cho phim và những bất ngờ cho khán giả.
Điều làm các khán giả trung thành của VTV thích thú là NSƯT Trịnh Mai Nguyên vào vai chủ tịch Đoàn Phát cũng từng được yêu mến qua một vai diễn "chủ tịch" khác. Trịnh Mai Nguyên trở nên quen thuộc với đông đảo công chúng qua vai chủ tịch Khang của Hương vị tình thân. Nhân vật của anh được người xem yêu quý bởi hình ảnh một doanh nhân thành đạt trên thương trường, đồng thời là người con trưởng thành có hiếu với mẹ, một người chồng, người cha yêu thương vợ con.
Trước khi được khán giả xem truyền hình biết đến rộng rãi nhờ các vai diễn, NSƯT Trịnh Mai Nguyên vốn đã là một gương mặt kỳ cựu của sân khấu kịch nói Việt Nam. Anh tạo dấu ấn mạnh mẽ với nhiều vở kịch như Nghêu Sò Ốc Hến, Lâu đài cát, Lão hà tiện, Chuyện chàng dũng sĩ, Hamlet, Thế sự, Đám cưới con gái chuột... hay gần đây là vở Bão tố Trường Sơn.
NSƯT Trịnh Mai Nguyên đã đạt nhiều thành tích ấn tượng như huy chương Bạc tại Liên hoan sân khấu kịch nói chuyên nghiệp toàn quốc với vở Chia tay hoàng hôn năm 2012. Năm 2013, anh giành huy chương Bạc của Liên hoan sân khấu kịch Lưu Quang Vũ qua vở Hồn Trương Ba, da hàng thịt. Vở Lâu đài cát năm 2015 mang về cho anh huy chương Vàng tại cuộc thi Nghệ thuật sân khấu kịch nói chuyên nghiệp toàn quốc.
Năm 2019, Trịnh Mai Nguyên được phong tặng danh hiệu Nghệ sĩ Ưu tú. Cùng năm, anh được giao nhiệm vụ làm trưởng đoàn Kịch đương đại của Nhà hát Kịch Việt Nam.
Tuy nhiên, trong sự nghiệp nhiều năm diễn xuất của NSƯT Trịnh Mai Nguyên, không thể không nhắc tới bốn lần anh hóa thân vào vai Đại tướng Võ Nguyên Giáp trong 2 bộ phim và 2 vở kịch.
NSƯT Trịnh Mai Nguyên vào vai Đại tướng Võ Nguyên Giáp trong phim "Cao hơn bầu trời".
Năm 2002, anh vào vai thời trẻ của Đại tướng trong phim Leclerc (Tuyết Đông Dương) của đạo diễn Marco Pico. Phim được chiếu trên kênh TV1 của Pháp sau đó. Vai diễn chiếm thời lượng không nhiều trong 120 phút phim, nhưng là vai diễn để lại ấn tượng mạnh đến nỗi Trịnh Mai Nguyên luôn được nhớ đến mỗi khi các đạo diễn cần người đóng vai Đại tướng Võ Nguyên Giáp.
Năm 2003, anh được mời vào vai Đại tướng trong kịch Cách mạng, diễn vào đêm hội mừng 350 năm Khánh Hòa.
Đến năm 2010, nghệ sĩ Trịnh Mai Nguyên lần thứ 3 có vinh dự vào vai Đại tướng trong dự án Đại tướng Võ Nguyên Giáp và bản giao hưởng Điện Biên. Đây là dự án có quy mô lớn kết hợp hai loại hình sân khấu và điện ảnh. Hơn 300 diễn viên thuộc nhiều đoàn kịch đã góp mặt trong chương trình.
Lần thứ 4 vào vai Đại tướng của nam diễn viên là trên màn ảnh nhỏ, trong bộ phim 50 tập Cao hơn bầu trời được lên sóng năm 2017, nhân dịp 73 năm ngày thành lập Quân đội nhân dân Việt Nam và 45 năm chiến thắng Hà Nội - Điện Biên Phủ trên không.
Hiện tại, bên cạnh việc xuất hiện trên màn ảnh nhỏ, NSƯT Trịnh Mai Nguyên cũng tích cực tham gia các hoạt động của Nhà hát Kịch Việt Nam. Anh và các đồng nghiệp đang có chuyến lưu diễn ở các tỉnh Tây Bắc, diễn vở Bão tố Trường Sơn phục vụ khán giả tại đây.