Il a joué dans la Ligue nationale de hockey, passant la quasi-totalité de sa carrière avec les Canadiens de Montréal entre 1923 et 1937. Il passe ainsi treize saisons avec les Canadiens avant de jouer cinq matchs lors de sa dernière saison avec les Bruins de Boston. Sous le maillot de Montréal, il remporte la Coupe Stanley à trois reprises et est le capitaine de l'équipe du Québec pendant neuf saisons.
Il est le frère aîné de Georges Mantha, également joueur des Canadiens pendant de nombreuses années[3]. Les deux joueurs ont évolué pendant huit saisons ensemble. Après sa carrière de joueur, Sylvio Mantha devient arbitre de hockey puis entraîneur pour des équipes junior. Il est honoré en étant intronisé au Temple de la renommée du hockey en 1960
Quand Cleghorn a été échangé juste avant la saison 1925-1926, Mantha a pu jouer un rôle de premier plan au sein de l'organisation. Mantha a été nommé dans la seconde équipe d'étoiles de la LNH en 1930 et en 1931.
Durant la saison 1935-1936, Mantha a été nommé entraîneur en chef du Canadien. Après une saison morne, l'organisation du Canadien a décidé de le renvoyer. À ce moment, les Bruins de Boston étaient engagés dans une dispute de contrat avec leur entraîneur Eddie Shore. Ils ont donc signé Mantha au début de la saison 1936-1937. Quatre matchs seulement après le début de la saison, Mantha a admis qu'il ne pouvait plus jouer à un tel niveau et a pris sa retraite.
