Dans les années 1960, il a commencé à travailler comme designer pour des entreprises italiennes de meubles telles que Arflex, B&B Italia et Kartell, créant des pièces emblématiques comme le fauteuil "Gastone" et la chaise "Cab".
Au cours de sa carrière, Bartoli a remporté de nombreux prix pour ses créations, notamment le Compasso d'Oro, l'un des prix les plus prestigieux en design.
Il a également été un professeur de design industriel à l'Université de Florence pendant plus de 30 ans, formant des générations de designers.
Bartoli est décédé en 2019 à l'âge de 87 ans, laissant derrière lui un héritage important dans le monde du design italien.