Durante la temporada 1 de “Star Trek: Discovery”, Mitchell desempeñó un papel recurrente: a saber, el villano klingon Kol. Parece que al equipo le gustó trabajar con Mitchell (incluso llegó a poner voz a algunos personajes incidentales en «Veritas», un episodio de la serie animada «Star Trek: Lower Decks»). Y aunque Kol falleció en el noveno episodio de la temporada 1 de «Discovery», «Into the Forest I Go», Mitchell regresó.
En la temporada 2, Mitchell interpretó a dos klingon más: el anciano padre de Kol, Kol-Sha, y el albino Klingon Tenavik (hijo de los personajes recurrentes Voq y L’Rell). En la temporada 3, Mitchell interpretó un tipo diferente de personaje, uno mucho más fiel a sí mismo, y no solo porque no tenía maquillaje klingon.
Durante los últimos cinco años de su vida, Mitchell vivió con la enfermedad neurodegenerativa esclerosis lateral amiotrófica (ELA). Fue diagnosticado en 2018, pero no hizo pública su condición hasta 2020. En octubre de 2019, comenzó a utilizar una silla de ruedas eléctrica. Entonces, en la temporada 3 de «Discovery», Mitchell comenzó a interpretar al personaje de Aurellio, un científico humano que usaba una silla flotante para conservar la movilidad. El último papel acreditado de Mitchell, en la serie dirigida por Jeff Bridges «The Old Man», también lo hizo interpretar a un personaje discapacitado. No quiero convertir la vida de Mitchell en una historia inspiradora repetitiva, pero es conmovedor cómo sus colegas colaboraron para ayudarlo a seguir trabajando teniendo en cuenta su condición.
El actor Ethan Peck, que interpreta a Spock en «Discovery» y «Strange New Worlds», escribió un conmovedor homenaje a Mitchell en sus Historias de Instagram: «Disfruta de las estrellas, Ken. Te veré allí algún día. ‘Star Trek’ es suerte de tenerte para siempre.»