Han var stortingsrepresentant for Akershus amt i perioden 1901–1903. Han stilte ikke til gjenvalg, men han lot seg utnevne til landbruksminister i Francis Hagerups regjering. Mathiesen var 33 år gammel og den yngste statsråden til da. Han søkte avskjed et år senere, i september 1904, etter en konflikt med landbrukshøyskolens direktør Johan Hirsch. Hirsch sa også opp sin stilling.