Mansfeld wurde am 9. November 1913 in Reppichau in der Nähe von Köthen geboren. Hier besuchte er die Volks- und Oberrealschule, auf der er 1933 das Abitur ablegte. Bereits in seiner Schulzeit interessierte sich Mansfeld für die Ultrakurzwellen- und Fernsehtechnik und fertigte sich einen Eigenbau eines Fernsehempfängers mit einer Nipkow-Scheibe. Mit 17 Jahren erhielt er – für die damalige Zeit außergewöhnlich – eine Ehrennadel des Deutschen Funktechnischen Verbandes. 1934 begann Mansfeld ein Studium an der damaligen Technischen Hochschule in Dresden. Sein Mentor wurde Heinrich Barkhausen, der in Dresden das Institut für Schwachstromtechnik gegründet hatte. In der Folge widmete sich Mansfeld dem Bereich der Funkaufklärung, der Erprobung neuer Funkhorch- und Peilempfänger, der Standortermittlung von beobachteten Sendern sowie der Ver- und Entschlüsselung von Funknachrichten. Diese Tätigkeiten waren mit der Wehrmacht verzahnt, da sie für die militärische Funkaufklärung von Nutzen waren. Mansfeld wurde so bei Kriegsbeginn 1939 zu einer Heeres-Nachrichtenabteilung einberufen – mitten in den Diplomprüfungen. In dieser Einheit war er mit den Aufgaben der Funkaufklärung betraut, zuletzt als Leutnant. 1942 erkrankte Mansfeld schwer und wurde in eine Nachrichtenersatzabteilung nach Chemnitz versetzt. Bis 1944 war er bei der Funkaufklärung in Sachsen als Nachrichtenoffizier im Range eines Oberleutnants in der „Feste Funkstelle in Dresden“ zuständig. 1944 schloss er an der Hochschule seine Prüfung zum Diplom-Ingenieur bei Professor Barkhausen ab. Auf Betreiben Barkhausens wurde er zum Forschungsprogramm Funkmesstechnik an die Dresdner Hochschule abgestellt. Beim Luftangriff im Februar 1945 war Mansfelds Arbeits- als auch Wohnumfeld zerstört und er wurde zur Erprobungsstelle der Luftwaffe auf den Fliegerhorst Köthen abkommandiert.