La 26 ianuarie 2015, Mancosu a fost achiziționat de Bologna pentru 1,1 milioane de euro într-un contract pe un an. La 22 august 2015, el a debutat în Serie A în meciul de deschidere al campionatului 2015/16 Serie A.
În sezonul următor, a pierdut cu 2 la 1 împotriva lui Lazio la vârsta de 30 de ani, marcând primul său gol în Serie A în același meci.