Мандорлини дебютировал в профессиональном футболе 4 февраля 1979 года, выступая за клуб «Торино». Он покинул Турин в 1980 году, чтобы присоединиться к команде Серии B — «Аталанте». После трёх сезонов с «Асколи», с 1981 по 1984 год, он подписал контракт с миланским «Интером», где играл до 1991 года. С «нерадзурри» он выиграл чемпионат Серии А («скудетто») в 1989 году и Кубок УЕФА в 1991 году. После двух сезонов с «Удинезе», с 1991 по 1993 год, он объявил о своем уходе из футбола.