Mannelli vant en olympisk bronsemedalje i vannpolo under Sommer-OL 1952 i Helsingfors. Han var med på det italienske laget som kom på tredjeplass i vannpoloturneringen bak Ungarn og Jugoslavia. Italias resultat i finalerunden som besto av fire lag; 2-7 mot gullvinnerne fra Ungarn og 1-3 mot Jugoslavia og seier over USA med 5-4 fra gruppespillet, et resultat som ble tatt med til finalerunden. Det var 21 lag som deltok i vannpoloturneringen som ble avviklet 25. juli til 2. august1952. Mannelli spilte alle åtte kampene i OL-turneringen.