Von 1966 bis 1969 wurde Hannelore Mattig viermal in Folge DDR-Meisterin im Zeitfahren auf der Bahn, von 1965 bis 1969 fünfmal in Folge in der Einerverfolgung sowie 1968 und 1969 im Sprint. 1966 gewann sie das Rennen "Rund um den Sachsenring". 1967 startete sie bei den UCI-Straßen-Weltmeisterschaften und wurde als 25. klassiert.