پس از ورود به حوزۀ علميه، سطوح عالی را نزد پدرش و حضرات آيات: حاج شيخ هاشم قزوينی، حاج شيخ کاظم مهدوی دامغانی و حاج شيخ مجتبی قزوينی تلمّذ کرد و از دروس خارج آيت‌الله ميلانی در مشهد و حضرات آيات محقق داماد و حاج ميرزا هاشم آملی در قم بهره برد.

عبدخدایی در نوجوانی و به دنبال ديدار با نواب صفوی از روحيۀ مبارزاتی وی تأثير پذيرفت. همزمان با تحصيلات علوم دينی، در دانشگاه نيز تحصيل کرد و دکترای فلسفه و کلام را از دانشگاه تهران گرفت.

با پيروزی انقلاب اسلامی، دکتر محمد هادی عبدخدایی سه دوره به عنوان نمايندۀ مردم مشهد به مجلس شورای اسلامی راه يافت و همزمان چهار سال عضو شورای انقلاب فرهنگی و شورای پژوهش‌های علمی کشور بود. سپس سفير و نمايندۀ جمهوری اسلامی ايران در واتيکان شد.

با مراجعه به کشور، در دانشگاه فردوسی و حوزۀ علميه به تدريس پرداخت و علاوه بر رياست دانشکدۀ علوم قرآنی، مؤسسۀ آموزش عالی حکمت رضوی را تأسيس کرد و رياست هيئت مؤسس آن را بر عهده گرفت.

دکتر محمدهادی عبدخدایی با آستان قدس رضوی نيز همکاری گسترده‌ای داشت و سال‌ها عضو هيئت امنای دانشگاه علوم اسلامی رضوی و هيئت مديرۀ بنياد پژوهش‌های اسلامی نيز بود.

سرپرستی و توليت مدرسۀ علميۀ جعفريه که در زمان حيات پدرش شيخ غلامحسين تبريزی به عنوان فضايی برای اقامت و آموزش طلاب تأسيس شده بود، پس از درگذشت پدر، به وی انتقال يافت.

عبدخدایی در نوشته‌ها و منبرهای خود همواره بر فرهنگ قرآن و معارف تشيع و بهره‌گيری از آيات و روايات معصومين(ع) و پرهيز از برداشت‌ها و تفسيرهای شخصی تأکيد داشت و مسير پدر را در گسترش و تبليغ اعتقادات ناب اسلامی به دور از گرايش‌های عرفانی و فلسفی و اصرار بر اجرای احکام اسلامی در جامعۀ مسلمان ادامه می‌داد.

تأليفات وی از اين قرار است:

اخلاق پزشکی ۱۳۷۱

جلوه‌گاه عرفان (شرح مناجات شعبانيه) ۱۳۸۴

جلوه‌هايی از معارف اسلامی، ۱۳۸۹

نيايش (شرح دعای کميل) ۱۳۹۲

اسوه‌ها و الگوها ۱۳۹۴

خير و شر از نظر آفرينش (چاپ نشده)

فلسفۀ سياسی در نهج‌البلاغه (چاپ نشده)

مقامات عارفانه (ترجمه و شرح مقامات العارفين ابن‌سينا) (چاپ نشده)