Han var 1. vararepresentant på Arbeiderpartiets liste for Vestfold valgkrets til stortingsvalget 1993 og var fast møtende for daværende forsvarsminister Jørgen Kosmo i perioden 1. oktober 1993 – 30. september 1997. I stortingsperioden 1993–1997 var han medlem av Kirke-, utdannings- og forskningskomiteen. Påfølgende stortingsperiode var han 2. vararepresentant på Arbeiderpartiets liste for Vestfold valgkrets til stortingsvalget 1997 og var fast møtende for landbruksminister Dag Terje Andersen i perioden 1. oktober 1997 – 17. oktober 1997. Totalt har Mathisen, 4 år og 52 dagers ansiennitet som stortingsrepresentant.