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Tomasso D'Orsogna est spécialiste du 100 m nage libre, du 200 m nage libre et du 100 m papillon[1].
Il est médaillé de bronze au relais 4 × 100 m quatre nages aux Jeux olympiques d'été de 2012 en participant aux séries. Il obtient son plus grand succès individuel quelques mois plus tard lors des championnats du monde en petit bassin 2012 sur le 100 mètres nage libre.