Dopo molti anni in kart approda nelle formule nel 2005 competendo nel Formula Renault Winter. Poi passa alla Formula Junior alternandosi con la Formula Azzurra. Nel 2007 arriva nella F3 italiana con il team Corbetta Competizioni, giungendo quarto a fine campionato e correndo nella Formula Renault con la Tomcat Racing.
Nel 2008 invece passa al team Lucidi Motors, con cui vince il campionato con nove vittorie e sei pole position.
Nel 2009 passa al neonato Campionato FIA di Formula 2 con il team MotorSport Vision. Durante la stagione conquista la sua prima vittoria sul Circuito di Brno e conquista altri quattro podi. Termina la stagione al quarto posto.
Dopo un anno di assenza ritorna nella Formula 2 sempre con il team MotorSport Vision. Nella prima gara stagionale a Silverstone il pilota italiano conquista la pole e poi la vittoria. Riesce a conquistare altre tre vittorie consecutive, una al Spa-Francorchamps e altre due al Nürburgring e con la vittoria in gara due a Monza si laurea campione della categoria con tre gare d'anticipo[2]. Nel resto della stagione conquista altre due vittorie sul Circuito di Catalogna, arrivando a vincere sette gare in stagione.
Test in Formula 1
Nel 2008 ha preso parte ad alcune sessioni di test con la Ferrari F2008 sulla pista di Fiorano. Nell'occasione ha fermato i cronometri in 59"111, stabilendo il record ufficiale del circuito relativo alla vettura di quell'anno[3]. L'anno successivo, tra diversi altri piloti, Bortolotti è stato legato a una guida con la Ferrari come sostituto dell'infortunato Felipe Massa, dopo le scarse prestazioni di Luca Badoer.
Dopo la vittoria in Formula 2, nel novembre del 2011, Bortolotti ha la possibilità di provare la FW33 del team Williams durante i test riservati ai giovani piloti sul Circuito di Yas Marina[6][7].
Il passaggio al GT
Nel 2012 prende parte a quattro gare del campionato ADAC GT Masters, su una vettura del team Schubert Motorsport, ottenendo un podio[8].
Nel 2014 prende parte al campionato Formula Acceleration 1 e al Lamborghini Blancpain[9], anno successivo diventa factory driver Lamborghini, con un contratto che lo lega alla casa di Sant'Agata Bolognese fino al 2019, nel 2017 si laurea Campione del Blancpain GT Series e Blancpain GT Series Endurance Cup (in quest'ultimo insieme a Christian Engelhart ed Andrea Caldarelli)[10].
DTM
Nel 2021 viene scelto dal team T3 Motorsport per correre dal sesto round del campionato DTM 2021 come pilota ospite, Bortolotti guida una Lamborghini Huracán GT3 Evo con motore V10[11]. Nella prima gara ad Assen conquista il secondo posto davanti a Liam Lawson, mentre nella seconda gara chiude settimo.
Dopo la sua apparizione nel 2021, Bortolotti si unisce al team Grasser Racing Team per correre l'intera stagione 2022 del DTM[12]. L'italiano si dimostra subito competitivo conquistando la pole position nella prima qualifica stagionale a Portimão, regalando la prima storica pole alla Lamborghini nel DTM[13]. Bortolotti chiude terzo in entrambe le due gare sul circuito portoghese[14]. Nel resto della stagione ottiene altri tre podi ed chiude quarto in classifica finale, primo tra i piloti Lamborghini.
Per la stagione 2023, Bortolotti rimane pilota Lamborghini guidando per il team SSR Performance[15]. Nella prima corsa al Nürburgring ottiene la Pole position e la sua prima vittoria nella serie battendo Lucas Auer, ma un problema tecnico gli preclude la possibilità di partecipare alla seconda gara.[16][17] Nella gara successiva al Lausitzring conquista una seconda e una prima posizione, arrivando così in cima alla classifica piloti a metà stagione[18][19]. La sua terza vittoria e l'ultima stagionale arriva al Sachsenring[20]. A fine stagione il pilota italiano chiude secondo in classifica dietro il pilota della Porsche, Thomas Preining.
L'anno seguente, oltre agli impegni nel WEC, ritorna nel Deutsche Tourenwagen Masters sempre con il team SSR Performance e Nicki Thiim come compagno di squadra[21]. Nella prima parte della stagione ottiene quattro podi senza riuscire a vincere, trovandosi cosi secondo in classifica dietro Kelvin van der Linde a sei gara alla fine[22]. Ottiene la sua prima vittoria stagionale al Red Bull Ring e con il secondo posto nella gara due di Hockenheimring si laurea campione, la prima del marchio Lamborghini.
Endurance
Nel 2016 partecipa alla sua prima 24 ore di Daytona nella classe GT Daytona (GTD), dove corre con la Lamborghini Huracán GT3 del team Paul Miller Racing. Ma l'equipaggio non raggiunge ottimi risultati. L'anno successivo si ripresenta alla gara americana ma passa al team austriaco GRT Grasser Racing Team, guidando sempre la Lamborghini Huracán[23], ma il risultato non cambia. Lo stesso anno partecipa per la prima volta alla 12 Ore di Sebring dove chiude nono nella categoria GTD.
Bortolotti nella 24 ore di Daytona del 2021
Nel 2018 ancora con il team Grasser Racing corre la 24 ore di Daytona[24], l'equipaggio scelto dal team oltre italiano è composto da Rolf Ineichen, Franck Perera e Rik Breukers ed risulta vincente nella propria categoria. L'anno successivo ci sono dei cambiamenti, Perera viene sostituito da Christian Engelhart ed il team utilizza la nuova Lamborghini Huracán GT3 EVO. Il risultato non cambia e l'equipaggio si laurea campione, è la seconda 24 ore di Daytona per Bortolotti e la Lamborghini diventa l'unico costruttore a vincere per due volte la leggendaria gara di endurance in categoria GTD[25]. Inoltre insieme a Ineichen e Breukers conquista anche la sua prima vittoria nella 12 Ore di Sebring.
Nel 2020 Bortolotti lascia Lamborghini e diventa pilota Audi GT[26], per questo partecipa la 24 ore con la Audi R8 LMS Evo del team canadese WRT Speedstar Audi Sport e chiude terzo nella classe GTD[27]. L'anno successivo torna con la Lamborghini e partecipa a Daytona con il team austriaco ma per un problema elettrico non riesce a completare la corsa[28].
Nel 2022 partecipa alla 24 ore di Daytona nella categoria GTD Pro insieme al team TR3 Racing[29]. Il team conquista la vittoria nella gara di qualifica, partendo così in pole per la 24 ore, ma dopo 400 giri l'equipaggio è costretto al ritiro. Lo stesso anno parteciperà con il Team WRT alla 24 Ore di Le Mans nella classe LMP2, l'italiano dividerà l'Oreca 07 con Rolf Ineichen e Dries Vanthoor[30].
^ Francesco Ghiloni, Romain Grosjean nuovo pilota ufficiale, su f1ingenerale.com, 6 dicembre 2022. URL consultato il 6 dicembre 2022 (archiviato dall'url originale il 6 dicembre 2022).
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