Mattila on [[Kooveen jääkiekko|Kooveen]] kasvatti ja pelasi joukkueessa juniorisarjojen lisäksi [[Jääkiekon II-divisioona|II-]] ja [[Jääkiekon I-divisioona|I-divisioonaa]]. [[Jääkiekon SM-liiga-kausiliigakausi 1989–1990|Kaudeksi 1989–1990]] Mattila siirtyi [[Tampereen Ilves (jääkiekko)|Ilvekseen]], jossa tuli heti ensimmäisellä kaudella hopeamitali. Hän pelasi Ilveksessä kaksi kautta ennen siirtymistä [[Österreichische Eishockey-Liga|Itävallan pääsarjaa]] ja [[Alppiliiga]]a pelanneeseen [[EC KAC|Klagenfurtiin]].<ref name="eurohockey">{{Verkkoviite | Osoite = http://www.eurohockey.net/players/show_player.cgi?serial=523| Nimeke = Hannu Mattila – player profile and career stats| Tekijä = | Tiedostomuoto = | Selite = | Julkaisu = eurohockey.net|Ajankohta = | Julkaisupaikka = | Julkaisija = | Viitattu = 21. maaliskuuta 2008| Kieli = {{en}}}}</ref>
Mattila palasi Ilvekseen [[Jääkiekon SM-liiga-kausiliigakausi 1992–1993|kaudeksi 1992–1993]] yhden Itävallassa vietetyn vuoden jälkeen. Hän nousi tuolloin myös Ilveksen kapteeniksi, jona toimi kahden kauden ajan.<ref name="veikkaus">{{Verkkoviite | Osoite = https://www.veikkaus.fi/info/urheilua/latkalegendat/kortit/ilves/hannu_mattila.html| Nimeke = Hannu Mattila| Tekijä = | Tiedostomuoto = | Selite = | Julkaisu = veikkaus.fi|Ajankohta = | Julkaisupaikka = | Julkaisija = Veikkaus Oy| Viitattu = 21. maaliskuuta 2008| Kieli = }}</ref> Mattila pelasi todella tasaisesti seuraavien kausin ajan Ilveksessä, sillä Itävallasta paluunsa jälkeen hän teki seitsemänä kautena perättäin yli 30 pistettä. Mattilan tehokkain kausi oli [[Jääkiekon SM-liiga-kausiliigakausi 1996–1997|1996–1997]], jolloin hän teki 49 ottelussa pisteet 16+27.<ref name="eurohockey"/> [[Jääkiekon SM-liiga-kausiliigakausi 1997–1998|Seuraavalla kaudella]] Mattila valittiin toistamiseen Ilveksen kapteeniksi. Keväällä 1998 Mattila voitti toisen SM-hopeansa. Hän lopetti uransa [[Jääkiekon SM-liiga-kausiliigakausi 1998–1999|kauden 1998–1999]] jälkeen. SM-liigassa Mattila pelasi 416 runkosarja- ja 41 pudotuspeliottelua. Pisteitä hänelle tuli runkosarjassa 109+170 ja pudotuspeleissä 7+18.<ref name="veikkaus"/>
