רוסי גדל במחלקת הנוער של קבוצת פארמה ובשנת 2004 עבר למחלקת הנוער של מנצ'סטר יונייטד. שנה לאחר מכן עלה לקבוצה הבוגרת בה הבקיע שער אחד בחמשת המשחקים בהם שותף עד לסיום העונה. בתחילת עונת 2006/2007 הושאל רוסי לניוקאסל יונייטד וגם בה הבקיע שער אחד בסיבוב השלישי של גביע הליגה האנגלית נגד פורטסמות'. לאחר שחזר מההשאלה ב-1 בינואר2007, הושאל שוב, הפעם לקבוצת נעוריו פארמה, במדיה הציג יכולת מצוינת כשב-19 משחקים בהם שותף הבקיע 9 שערים.
ב-31 ביולי2007 נרכש רוסי על ידי ויאריאל תמורת 10 מיליון אירו. בוויאריאל הפך רוסי לשחקן בכיר בליגה הספרדית ובשלוש עונותיו הראשונות בקבוצה כבש 33 שערים.
רוסי היה שותף בכל הנבחרות הצעירות של איטליה ולקראת אולימפיאדת בייג'ינג 2008 זומן לראשונה לסגל הנבחרת הבוגרת. רוסי סיים כמלך השערים של טורניר הכדורגל באולימפיאדת בייג'ינג, עם 4 כיבושים. את שערו הראשון במדי הנבחרת כבש במשחק ידידות נגד צפון אירלנד. תשעה ימים לאחר מכן כבש לראשונה במשחק רשמי, כשהבקיע צמד נגד ארצות הברית בגביע הקונפדרציות 2009. בנוסף על כך היה שותף לנבחרת במוקדמות מונדיאל 2010, שבסיומן העפילה איטליה למונדיאל מהמקום הראשון.