Bianchi va debutar en competició amb una Guazzoni 60 a Cesenatico el 1968. Va seguir corrent amb la petita motocicleta milanesa fins al 1971 i durant aquesta etapa va obtenir bons resultats, tant en curses de velocitat com en pujades de muntanya. El 1972 va esdevenir pilot oficial de Minarelli i va guanyar el Campionat de Muntanya d'Itàlia en la categoria de 50cc, títol que va repetir els dos anys següents.
Bianchi va debutar en Gran Premi a la categoria de 125cc el 1973 amb una Yamaha.[2] El 1974 va córrer com a comodí de Minarelli[3] i l'any següent va ser contractat primer com a membre de l'equip i després com a pilot principal per Morbidelli, amb la qual va debutar el 1975 i va acabar la temporada com a subcampió del món darrere del seu company d'equip Paolo Pileri.[4] El 1976 va guanyar el seu primer títol mundial de 125cc després de guanyar sis Grans Premis (Àustria, Alemanya, Iugoslàvia, Països Baixos, Suècia i Finlàndia) i superar per 23 punts a l'espanyol Ángel Nieto a la classificació general.[5] El 1977 va revalidar el títol de manera encara més clara: set victòries, dos segons llocs i 131 punts a la general.[6]
El 1978 va tornar a Minarelli, on va tenir l'oportunitat de guanyar quatre curses, tot i que finalment va acabar tercer a la classificació general.[7] Les coses van anar encara pitjor el 1979 i es va haver de conformar amb una sola victòria (Suècia) i va acabar desè a la classificació general. El 1980 va decidir de tornar a Morbidelli, anomenada ara "MBA" després d'haver-se associat amb Benelli el 1974. Amb la MBA va guanyar el seu tercer títol mundial de 125cc.[8]
A aquest tercer campionat el van seguir llargs períodes de crisi i experiments tècnics que van acabar amb dues temporades fluixes (1982-1983) amb la Sanvenero (marca successora de MBA). El 1984, Bianchi va tornar a destacar en quedar tercer al mundial de 80cc amb una Seel,[9] mentre que el 1985 semblava disposat a guanyar de nou el mundial de 125cc amb la MBA, però un problema mecànic el va endarrerir en la darrera. cursa, el Gran Premi de San Marino, i Fausto Gresini va guanyar la cursa i el títol mundial.[10]
A partir de 1986 i fins a la seva retirada de les curses el 1989, Bianchi va poder guanyar només un Gran Premi amb la Seel 80.
Mas Godayol, Josep (Director). «Pierpaolo Bianchi. El "duro" de la Morbidelli». A: Dos Ruedas. Gran enciclopedia ilustrada de la moto (en castellà). Barcelona: Editorial Delta, 1980, p. 197-198 (vol. I). ISBN 84-85822-02-1.