Pada bulan Januari 2010, Mateos dipanggil ke skuad utama oleh pelatih Manuel Pellegrini untuk pertandingan La Liga melawan Deportivo de La Coruña. Namun, ia tidak bermain dalam pertandingan tersebut. Pada tahun 2010-2011, pelatih Real Madrid saat itu, José Mourinho, mengungkapkan kekagumannya terhadap Mateos dan mengatakan bahwa ia ingin melibatkannya dalam skuad utama. Pernyataan Mourinho tersebut mendorong Real Madrid untuk menandatangani Mateos dengan kontrak profesional.
Mateos melakukan debut resminya untuk Real Madrid pada tanggal 23 November 2010 dalam pertandingan Liga Champions UEFA melawan AFC Ajax. Setelah itu, ia dipinjamkan ke AEK Athens F.C. dan Real Zaragoza sebelum akhirnya pindah ke Ferencváros di Hungaria pada tahun 2013. Di Ferencváros, Mateos mencetak dua gol dalam 21 pertandingan dan membantu timnya finis di posisi ketiga.
Pada tahun 2015, Mateos bergabung dengan Orlando City SC di Major League Soccer, namun ia kemudian dilepas pada tahun 2017. Ia juga pernah bermain untuk beberapa klub lainnya seperti Real Murcia, Hapoel Hadera, Hapoel Ra'anana, Hapoel Umm al-Fahm, dan The Strongest sebelum akhirnya bergabung dengan Guangxi Pingguo Haliao di China League One pada tahun 2022.
Secara keseluruhan, Mateos telah mencatatkan sejumlah penghargaan di antaranya Copa del Rey bersama Real Madrid pada musim 2010-2011, Greek Football Cup bersama AEK Athens pada musim 2010-2011, serta Magyar Kupa dan Ligakupa bersama Ferencváros pada musim 2014-2015.