Zúčastnil se také dvou atletických mistrovství Evropy. Do Stockholmu v roce 1958 přijel jako třetí nejlepší Evropan sezóny (21,1 sekundy), vyhrál rozběh a pak i semifinále (21,0). Ve finále však svůj výkon nezopakoval: zkazil start, při opakovaném startu byl už velmi opatrný a ztrátu už nestihl dohonit – skončil čtvrtý v čase 21,4 sekundy. Úspěchem bylo na stejném mistrovství naopak čtvrté místo československé štafety na 4 × 100 metrů – nepodařila se sice první předávka, ale Mandlík na předposledním a Václav Kynos na posledním úseku zajistili výborným během obhajobu 4. místa z předchozího šampionátu v Bernu. Na dalším atletickém mistrovství Evropy, v roce 1962 v Bělehradu, reprezentoval Vilém Mandlík v běhu na 100 metrů – po nepovedeném startu skončil na posledním místě v semifinále.