1999 folgte er dem Ruf an die ETH Zürich und begann mit dem Aufbau einer Forschungsgruppe für Ubiquitous Computing. Er leitete bis zu seiner Emeritierung das Fachgebiet "Verteilte Systeme" und gründete im Herbst 2002 das Institut für Pervasive Computing der ETH Zürich. Von 2010 bis 2013 war er überdies Vorsteher des Informatik-Departements der ETH. Im Juli 2020 wurde Mattern emeritiert.
F. Mattern: Algorithms for distributed termination detection. In: Distributed Computing. Band2, 1987, S.161–175, doi:10.1007/BF01782776.
F. Mattern: Virtual Time and Global States of Distributed Systems. In: M. Corsnard et al. (Hrsg.): Proceedings of the International Workshop on Parallel and Distributed Algorithms. Elsevier, 1989 (washington.edu [PDF]).
Reinhard Schwarz, Friedemann Mattern: Detecting causal relationships in distributed computations: In search of the holy grail. In: Distributed Computing. Band7, 1994, S.149–174, doi:10.1007/BF02277859.
J. Bohn, V. Coroamă, M. Langheinrich, F. Mattern, M. Rohs: Social, Economic, and Ethical Implications of Ambient Intelligence and Ubiquitous Computing. In: W. Weber, J.M. Rabaey, E. Aarts (Hrsg.): Ambient Intelligence. Springer, Berlin, Heidelberg 2005, ISBN 978-3-540-23867-6, S.5–29, doi:10.1007/3-540-27139-2_2.
F. Mattern: Vom Verschwinden des Computers — Die Vision des Ubiquitous Computing. In: F. Mattern (Hrsg.): Total vernetzt. Springer, Berlin, Heidelberg 2003, ISBN 978-3-642-62432-2, S.1–41, doi:10.1007/978-3-642-55550-3_1.
als Herausgeber zusammen mit Elgar Fleisch: Das Internet der Dinge. Ubiquitous computing und RFID in der Praxis. Visionen, Technologien, Anwendungen, Handlungsanleitungen. Springer, Berlin, Heidelberg und New York 2005, 378 (VIII) S., ISBN 3-540-24003-9
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