Hay algo que no termino de entender… Los while para la ordenación no deberían estar indentados al mismo nivel que el if? porque están den...

Porque cuando cortas a la mitad se hacen sublistas que comparan uno a uno y las acomodan por su valor.

Jose luis el caso base en la iteracion es cuando la lista que da con un solo elemento, de lo contrario no se hace nada

def ordenamiento_por_mezcla(lista):
    if len(lista) > 1:
        medio = len(lista) // 2
        izquierda = lista[:medio]
        derecha = lista[medio:]
        print(izquierda, '*' * 5, derecha)

        # llamada recursiva en cada mitad
        izquierda = ordenamiento_por_mezcla(izquierda)
        derecha   = ordenamiento_por_mezcla(derecha)

        # Iteradores para recorrer las dos sublistas
        i = 0
        j = 0
        # Iterador para la lista principal
        k = 0

        while i < len(izquierda) and j < len(derecha):
            if izquierda[i] < derecha[j]:
                lista[k] = izquierda[i]
                i += 1
            else:
                lista[k] = derecha[j]
                j += 1

            k += 1

        while i < len(izquierda):
            lista[k] = izquierda[i]
            i += 1
            k +=1

        while j < len(derecha):
            lista[k] = derecha[j]
            j += 1
            k += 1
        
        print(f'izquierda {izquierda}, derecha {derecha}')
        print(lista)
        print('-' * 50)
   else:
       pass

   return lista

No porque en el proceso de dividir la lista en sublistas, cuando quedan en 1 de longitud hace la comparación, entonces toda la operación de realiza dentro del if inicial