Nell’a.a. 1970-71 rientra presso la Facoltà di Ingegneria dell’Università di Roma “La Sapienza”, a seguito di concorso per trasferimento, e ricopre la 1° cattedra di Architettura tecnica, che ha tenuto fino al 1998.
In ambedue le sedi ha svolto insegnamenti in altre materie del settore dell’Ingegneria Edile e precisamente:
- presso l’università di Cagliari, Architettura e Composizione architettonica, Tecnica urbanistica e Architettura tecnica 2;
- presso l’Università di Roma, Architettura tecnica e Tipologie edilizie, Storia dell’Architettura e Composizione urbanistica;
tutto ciò gli ha consentito di acquisire un’approfondita conoscenza dei contenuti e delle esigenze culturali dei principali corsi riguardanti l’insegnamento dell’architettura e dell’urbanistica nelle Facoltà di Ingegneria.

Nell’impegno e nei risultati ottenuti nel corso dei 50 anni di permanenza nei ruoli universitari, nell’ambito dell’Ingegneria Edile, nonché nell’attività di docente, ricercatore e progettista sono in particolare da ricordare:
- i contributi nel settore dell’Architettura tecnica;
- gli studi e le ricerche nel campo dell’industrializzazione e della prefabbricazione;
- l’istituzione e il riconoscimento di nuovi corsi di laurea e di dottorato;
- l’attività organizzativa e gestionale al servizio dell’università;
- l’innovazione dell’insegnamento universitario;
- pubblicazioni e produzioni di testi scientifici;
- l’attività di progettazione architettonica e urbanistica.
Tra le opere più significative dell’attività di ricerca di Mandolesi si ricordano: Biblioteche di ieri e di oggi (1953), Edilizia per l’agricoltura - 2 volumi, con V. Cau (1965), Le finalita, il processo edilizio, l'edilizia industrializzata, l'edilizia del futuro (1978), Piazze del Piceno, con Alessandra Ferrero (2001).