Para ayudar a la economía doméstica, mientras estudia el bachillerato su padre le encuentra trabajo en un comercio de reparación de bicicletas y el dueño, contento con la labor que realiza, le regala una de ellas.
Desde ese momento, las carreteras de la región son su espacio natural y comienza a participar en carreras en las que pronto destaca por su condición
física.
Su pasión por el ciclismo, su carácter y su tenacidad le llevan años más tarde a ganar el Giro de Italia de 1936 y 1937 y el Tour de Francia de 1938.
Durante su etapa profesional mantiene uno de los duelos más importantes de la historia de este deporte con otro gran mito, Fausto Coppi. Su rivalidad tiene dividida a la afición italiana. Sus ideas políticas y religiosas también están enfrentadas.
Bartali tiene unas profundas convicciones religiosas y simpatiza con la Democracia Cristiana, estando considerado como el ciclista del régimen de Mussolini. Coppi es ateo e izquierdista, lo que no impide que sostengan una gran amistad.
El parón de más de un lustro en todas las competiciones deportivas debido a la Segunda Guerra Mundial interrumpe su carrera, impidiendo que pueda labrarse un palmarés realmente espectacular.
Durante estos años continúa realizando largas sesiones de entrenamiento por las
carreteras italianas aunque resulta extraño verle proseguir con su preparación en
aquel ambiente bélico. Corre con ropa en la que puede leerse su nombre y tanto
las patrullas italianas como alemanas se van acostumbrando a verle pasar subiendo y
bajando montañas por muy diferentes rutas.
Nadie puede imaginar lo que esconde en su bicicleta.