Dopo tre anni - con la parentesi del prestito al Bologna la scorsa stagione - termina l'avventura di Mantovani al Palermo. Il giocatore nativo di Torino non è riuscito a ripetere anche in rosanero le grandi stagioni disputate con il Chievo. Classe '84, il difensore approda in Sicilia nel luglio 2011 assieme all'allenatore Stefano Pioli - salvo poi essere esonerato pochi giorni prima dell'inizio del campionato-, suo "maestro" che lo ha già allenato durante l'annata precedente nella squadra di patron Campedelli.
Il primo torneo di Mantovani al Palermo è nel complesso positivo: pur essendo poco utilizzato da Devis Mangia da settembre a dicembre, col neo tecnico Bortolo Mutti diventa un punto fermo della difesa trovando così continuità e disputando discrete prestazioni. I guai iniziano la stagione successiva: gioca titolare anche con Sannino, ma Gasperini - subentrato al mister napoletano al termine della terza giornata di campionato - gli preferisce Santiago Garcia, e Mantovani finisce così in panchina. Ma la vera beffa arriva a fine ottobre, quando l'ex del Chievo rimedia una lesione del legamento crociato che lo tiene ai box fino alla fine di aprile. Il Palermo retrocede in B, e così la scorsa estate il giocatore viene girato in prestito al Bologna, dove ritrova Pioli. Con i felsinei colleziona 21 presenze.
Tornato a luglio in Sicilia, il difensore non rientra più nei piani della società rosanero e per tutta l'estate ha fatto parte della lista dei giocatori in esubero. Ora, svincolato, firmerà - salvo sorprese - un nuovo contratto con il Vicenza, appena ripescato in Serie B.