Tocca dunque all'Empoli offrirgli un'altra possibilità. In toscana riparte dalla Serie B e nelle prime tre stagioni viene impiegato con una buona regolarità, ma la sua vena realizzativa continua a stentare: ad Empoli segna appena 5 goal nei primi tre anni.
Alla quarta annata in B (la 2013/14) arriva finalmente la tanto attesa promozione in A, unita ad un piccolo (per non dire piccolissimo) miglioramento in zona goal con 4 centri complessivi tra campionato e Coppa Italia.
Nella stagione 2014/15 riprende in mano il filo di un discorso accantonato sette anni prima e torna a giocare in Serie A. Al primo colpo fissa il suo personale best segnando 4 goal in 25 gare di campionato e l'Empoli si salva. All'ultima giornata, però, si toglie la grande soddisfazione di andare in goal a San Siro segnando una doppietta nel pirotecnico match che l'Inter si aggiudica riesce comunque a vincere 4-3.
L'annata successiva, invece, è un autentico incubo: un problema ai tendini del ginocchio lo costringe ai box per ben 4 mesi - da settembre a gennaio - condizionando in maniera evidente il suo rendimento: gioca solamente 13 partite - di cui due da titolare - chiudendo con un desolante zero alla voce goal realizzati.
Il 17 dicembre 2016, con la doppietta al Cagliari, torna a segnare dopo un anno e mezzo di digiuno, inaugurando il suo miglior campionato di Serie A che si concluderà con 6 centri in 15 apparizioni. Il più significativo rimarrà quello realizzato a San Siro contro il Milan, decisivo ai fini del successo toscano in quel di Milano. Soddisfazioni effimere perché a fine anno l'Empoli non riesce a scongiurare una nuova retrocessione in B che, per Mchedlidze, coincide con l'imbocco della discesa.
Quello ai rossoneri è destinato a rimanere il suo ultimo goal italiano: nell'anno di B non scende mai in campo a causa di infortunio al ginocchio che l'aveva portato a considerare l'idea del ritiro dal calcio:
"Devo ammettere che in alcuni frangenti ho anche pensato di smettere e di dire basta con il calcio giocato", ha dichiarato nel 2017 a 'Il Tirreno'.
A seguire, 11 presenze nell'anno del ritorno in A dell'Empoli prima dell'addio, consumatosi dopo ben 9 stagioni spese all'ombra del Castellani. Poco meno di un decennio intriso di pochi lampi e tante ombre, a condire il percorso di un attaccante che non è quasi mai stato in grado di mantenere fede alle enormi speranze riposte su di lui.