El mandril es un animal omnívoro con una dieta variada que incluye plantas y animales pequeños. Tiene preferencia por las frutas, pero también se alimenta de hojas, brotes, raíces, corteza, semillas y frutos secos, así como de algunos hongos.
El mandril come invertebrados como hormigas, termitas, escarabajos, arañas y caracoles, y varios pequeños vertebrados, como reptiles, anfibios, roedores y aves (y sus huevos). Durante la estación seca, cuando los alimentos escasean, el mandril a menudo ingresa a las granjas para alimentarse de los cultivos.
El mandril tiene bolsas grandes en sus mejillas en las que los alimentos se pueden almacenar para su consumo en un lugar más seguro o conveniente.