Au cours de la saison 2019, Groves passe dans l'équipe néerlandaise SEG Racing Academy. Grâce à ses qualités de sprinteurs, il s'impose à quatre reprises sur les courses par étapes de l'UCI Europe Tour. En août, il devient stagiaire au sein de l'équipe World Tour Mitchelton-Scott, puis signe un contrat professionnel au sein de cette formation à partir de la saison 2020[1],[2].
2020
Avec sa nouvelle équipe, Groves s'illustre dès le début de la saison 2020 avec deux victoires d'étape sur le Herald Sun Tour. Fin août, il est leader du Tour de Hongrie au départ de la dernière étape, mais perd plus de 17 minutes lors de celle-ci, sur un profil très montagneux.
Le 22 mars 2022, après plusieurs podiums depuis le début de l'année, il signe son premier succès sur le World Tour en gagnant au sprint la 2e étape du Tour de Catalogne[3]. Trois semaines plus tard, il remporte une étape du Tour de Turquie. En mai, il est troisième du Tour d'Estonie. En août, il prend le départ du Tour d'Espagne, son premier grand tour. Après deux tops 10 lors de la première semaine, il remporte au sprint la 11e étape au Cabo de Gata devant Danny van Poppel et Tim Merlier, sa première victoire d'étape dans un Grand Tour.
L’Australien commence sa saison sur l’UAE Tour avec comme objectif de disputer les sprints finaux mais ne parvient qu’à accrocher un seul top 10. Il ne parvient pas non-plus à performer sur Paris-Nice et abandonne dès la 5e étape, douloureux du genoux. Sa saison continue avec le Tour d'Italie où il ne gagne pas d'étapes mais monte toutefois trois fois sur le podium et termine deuxième du classement par points derrière Jonathan Milan. En juin, il finit 3e de la Brussels Cycling Classic, battu par une échappée. Toujours à la recherche d’une première victoire Kaden Groves s’élance de Lisbonne avec comme objectif de conserver son titre de meilleur sprinteur de la Tour d’Espagne. Et c’est dès la première étape en ligne de cette édition que l’Australien renoue avec la victoire en remportant la 2e étape. Il gagne aussi les 14e et 17e étapes. L'abandon de Wout van Aert, victime d'une lourde chute, lui permet de porter le maillot vert à l'issue de la 16e étape.