Mangerud er internasjonalt kjent for sitt arbeid med Barents-Karaisdekket, der han oppdaget at det hadde vært en stor bredemt sjø i Vest-Sibir under siste istid. Mangerud har sammen med John Inge Svendsen, samt franske og russiske forskere, påvist steinredskaper fra moustérienkulturen ved Uralfjellene i Nord-Russland. Redskapene ligger sammen med beinrester fra rein og mammut. Dette overraskende funnet innebærer kanskje at neandertalere levde nær polarsirkelen for omtrent siden.