Takket være sin lette kroppsbygning (172 cm / 57 kg) var Pantani en spesialist på fjelletapper, og han vant blant annet Giro d'Italia og Tour de France i løpet av en sesong, 1998. Han ble profesjonell i 1992 og vant 36 seire i løpet av karrieren, som ble preget av skader han pådro seg i flere alvorlige velt.
I 1999 ble han diskvalifisert mens han ledet Giro d'Italia etter å ha hatt for høye blodverdier i helsekontrollen før start. Dette er ikke en positiv dopingtest, men kan indikere bloddoping. Etter dette var han innblandet i flere rettsprosesesser angående besittelse og bruk av dopingpreparater.
Etter Giro d´Italia sommeren 2003, hvor han gjorde et bemerkelsesverdig comeback etter å ha vært helt ute av form et par år, ble han lagt inn på et behandlingshjem for narkotikamisbrukere, og i februar døde han etter å ha tatt en overdose kokain på et hotellrom i den italienske badebyen Rimini.
I 2008 satte statsadvokaten i Froli i gang undersøkelser for å kartlegge omstendighetene rundt dødsfallet, for å finne ut om det virkelig var en overdose, eller om han ble myrdet.[4]
