function mismatch(n)
{
  alert(document.getElementById("sq1").outerHTML);
}

function FillInDigits()
{
  var sq1 = Math.floor(Math.random()*15 + 1);
  var sq2 = Math.floor(Math.random()*15 + 1);
  mismatch(2);
  
  document.getElementById("sq1").innerHTML = sq1;
  document.getElementById("sq2").innerHTML = sq2;
} 

window.onload = FillInDigits();

function mismatch(n)
{
  alert(document.getElementById("sq1").innerHTML);
}

function FillInDigits()
{
  var sq1 = Math.floor(Math.random()*15 + 1);
  var sq2 = Math.floor(Math.random()*15 + 1);
  mismatch(2);
  
  document.getElementById("sq1").innerHTML = sq1;
  document.getElementById("sq2").innerHTML = sq2;
} 

window.onload = FillInDigits();

<div id='sq1'></div>
<div id='sq2'></div>

<script>
function mismatch(sq1) {
  alert(sq1 || document.getElementById("sq1").innerHTML); // если передан параметр выводим его, а если нет - спрашиваем значение элемента
}

function FillInDigits() {
  var sq1 = Math.floor(Math.random()*15 + 1);
  var sq2 = Math.floor(Math.random()*15 + 1); 
  
  mismatch(sq1); // нормальный способ - просто передать цифру параметром
  document.getElementById("sq1").innerHTML = sq1;
  document.getElementById("sq2").innerHTML = sq2;
  mismatch(); // У вас не получалось получить цифру потому что вы спрашивали значение элемента ДО того как присвоили его
} 

window.onload = FillInDigits();
</script>