毛天一的父母都是1.8米的大個兒，遺傳了父母的身高，剛上小學的毛天一就比同齡人高出不少，但小天一的身體卻不好，三天兩頭總往醫(yī)院跑，由于母親是排球運動員出身，所以決定讓身體單薄的小天一參加體育運動，但毛天一的家鄉(xiāng)吉林沒有專業(yè)排球隊，于是選擇了籃球。而這一練就練了4年，他打過控球后衛(wèi)和小前鋒等多個位置。雖然練習了籃球，但毛天一的身體仍然很瘦弱，對于身體對抗要求較高的籃球，毛天一很難有所作為。不過身高出眾的他隨后被廣東男排的教練看中，于是2007年8月31日，14周歲的毛天一正式成為廣東排球隊的一員。

剛到廣東練習排球，毛天一就遭遇了挫折，瘦弱的他在蹲100公斤的力量時，造成脊柱錯位，休息了3個多月。之后，毛天一才正式跟隊合練。起初，毛天一打的是接應(yīng)，但后來卻改成了二傳。毛天一回憶說：“那時候隊伍正好缺二傳，于是讓每一名隊員傳球，而在所有的隊員中我傳球過網(wǎng)的次數(shù)是最多的，于是就這樣成為了二傳�！�

2007年10月中旬，毛天一升入了廣東男排一隊，5個月后，他第一次作為主力參加了全國錦標賽。那次比賽讓毛天一遭受了第二次打擊，他直言：“因為學傳球才沒多久，技術(shù)很差，隊伍也打了最后一名，那次比賽至今讓我不堪回首�！边B續(xù)遭受重創(chuàng)，讓毛天一看到了自己與別人的差距，尤其是在2009年隊伍請來了上海老將何炯擔任主力二傳，讓毛天一有了更多的學習機會。漸漸地毛天一對排球的傳球手法有所領(lǐng)悟，在聯(lián)賽磨練中，2米的身高優(yōu)勢凸顯出來，擅長跳傳也成為他的特點。2010年毛天一迎來收獲，他成為了球隊的隊長，又在同年入選了國少男排，并在當年的亞少賽1/4決賽替補上場后扭轉(zhuǎn)戰(zhàn)局，戰(zhàn)勝日本隊，一戰(zhàn)成名。2011年他再度入選國少成為隊長，2012年入選國青男排，又成為國青隊隊長。

上賽季排球聯(lián)賽，廣東男排未能殺入8強，但毛天一在傳球榜上以平均每局15.10的有效傳球率高居榜首，遙遙領(lǐng)先現(xiàn)役國手。去年的亞青賽上，他榮獲了最佳二傳，幫助中國隊奪得亞軍。2014年入選中國國家男子排球隊名單，成為廣東省第一個向國家隊輸送的男子排球運動員。

2014-2015賽季，毛天一由廣東男排轉(zhuǎn)會到八一男排。

2017年，作為中國男排成員，隨隊參加世界男排聯(lián)賽第二檔次比賽。6月10日中國男排1比3輸給斯洛伐克男排的比賽，二傳3號毛天一首發(fā)出場。

2019年2月19日，入選2019年中國國家男排第一批集訓名單。

2019年5月，入選世界男排聯(lián)賽中國男排29人大名單。

2019年5月，入選2019年世界男排聯(lián)賽中國男排25人名單。

2019年10月26日，跟隨中國隊獲2019年世界軍人運動會男排比賽冠軍。

2019年10月28日，入選中國國家男排集訓運動員名單。

2019年3月22日，毛天一和王寧曬出一組兩人的婚紗照，還有結(jié)婚證以及2人舉著結(jié)婚證的照片。

團體

個人

2012年男排亞青賽最佳二傳