Tidigare har två män "klarat dubbeln", sydafrikanen J M Coetzee och australiern Peter Carey.
Prissumman är 50 000 pund (537 000 kronor), men pristagaren kan också förvänta sig en skarp uppgång i försäljningen av den vinnande romanen.
Juryns ordförande Peter Stothard beskrev Mantel som "den främsta moderna prosaförfattaren på engelska".
– Nu måste jag göra någonting mycket svårt, jag måste gå i väg och skriva den tredje delen av trilogin, skämtade Mantel under prisceremonin.
– Jag kan försäkra er att jag inte har några förväntningar om att stå här igen, tillade hon.