Son manque d'expérience est tel que lors des Jeux Olympiques en 1948, il rate l'épreuve de lancer du poids parce qu'il ignore qu'il est interdit de quitter le cercle de lancer par l'avant. La finale commence si tard que le terrain doit être éclairé par des phares de voitures. Quelques minutes après que Mathias est devenu le plus jeune vainqueur de l'histoire de l'athlétisme masculin, on lui demande comment il envisage de fêter sa victoire. Mathias répond : "Je vais sans doute commencer à me raser." Quatre ans plus tard, aux Jeux Olympiques en 1952 à Helsinki, Mathias bat son propre record du monde et devient le premier vainqueur du décathlon à remporter cette discipline deux fois de suite.