Negli anni Sessanta ha iniziato a lavorare come designer per aziende italiane di arredamento come Arflex, B&B Italia e Kartell, creando pezzi iconici come la poltrona "Gastone" e la sedia "Cab".
Nel corso della sua carriera, Bartoli ha vinto numerosi premi per i suoi progetti, tra cui il Compasso d'Oro, uno dei più prestigiosi premi di design.
È stato anche professore di disegno industriale all'Università di Firenze per più di 30 anni, formando generazioni di designer.
Bartoli è morto nel 2019 all'età di 87 anni, lasciando dietro di sé un'importante eredità nel mondo del design italiano.