W 2004 roku Mancilla został powołany przez selekcjonera Juvenala Olmosa do reprezentacji Chile na rozgrywany w Peru turniej Copa América. Właśnie podczas tych rozgrywek zadebiutował w seniorskiej kadrze narodowej, 8 lipca w przegranym 0:1 meczu fazy grupowej z Brazylią. Wystąpił wówczas we wszystkich trzech spotkaniach, z czego w dwóch w roli rezerwowego, a jego drużyna odpadła wówczas z turnieju w fazie grupowej. Na kolejny występ w reprezentacji musiał czekać aż pięć lat, kiedy to wystąpił w dwóch meczach wchodzących w skład eliminacji do Mistrzostw Świata 2010. Mimo ostatecznego awansu Chilijczyków, nie znalazł się jednak w ogłoszonym przez trenera Marcelo Bielsę składzie na mundial. Swój bilans w zespole narodowym zamknął na dziesięciu rozegranych spotkaniach bez zdobytego gola.