Piercarlo débute par la Formula Ford italienne dès ses 18 ans. Il n'y fait qu'un bref passage et se dirige vers la Formula Italia avant d'atterrir en 1973 en F3. Mais faute de moyens (budget très léger et matériel peu compétitif) , il doit batailler dans l'anonymat du peloton plutôt que de se battre avec les meilleurs. Néanmoins, en 1976, il parvient à un certain équilibre, ce qui lui permet aussitôt de se mettre sur le devant de la scène. Il remporte le titre national et se bat jusqu'au bout pour le titre continental mais il échouera face à Ricardo Patrese.

Ces bonnes performances lui permettent de franchir un palier et d'attaquer une saison de F2. Mais les résultats seront catastrophiques, au point que Piercarlo est obligé de retourner en F3 la saison suivante. Le jeune italien prouve alors que sa saison ratée de F2 n'est qu'un accident en remportant de nouveau le titre italien. Refroidi par son expèrience en F2, Piercarlo préfère se tourner vers l'endurance en 1980. Promu pilote officiel Lancia, les résultats se font pourtant attendre dans cette discipline. Néanmoins, le coup de volant de Ghinzani lui vaut d'être remarqué par Enzo Osella.

Celui-ci engage Piercarlo en catastrophe et le place dans le baquet de sa modeste F1 pour le GP de Belgique. Il s'en sort fort bien, parvenant à qualifier sa modeste monture, chose qu'il ne réitérera pas à Monaco.

La parenthèse F1 ainsi refermée, il s'en retourne à l'Endurance. La saison 82 se clôturera finalement par une victoire à l'occasion des 1000 Kms du Mugello, aux côtés d'un autre espoir transalpin, Michele Alboreto. Cela lui permet de finir le championnat à une honorable 15è place.

Enzo Osella n'a pas oublié le jeune italien et décide de lui confier le volant de sa F1 pour l'intégralité de la saison 1983. Malheureusement pour lui, cette première saison complète ne comble pas ses espoirs. Piercarlo n'arrive à se glisser qu'à 7 reprises et, pire encore, il ne voit le drapeau à damier qu'une seule fois : en Autriche où il termine onzième.
Reparti chez Osella en 1984, Piercarlo connaît la frayeur de sa vie lors du warm-up du GP d'Afrique du Sud. Sorti violemment de la route, la voiture s'embrase aussitôt et sans le courage d'un valeureux commissaire de piste venu l'extraire du brasier, la vie de Ghinzani se serait sans doute arrêtée là. Gravement brûlé, miraculeusement vivant, Piercarlo est néanmoins sur pieds pour le prochain GP, à Zolder, à peine 3 semaines plus tard. Il y réalise sa meilleur qualification jusqu'alors avec une 20è place. La suite de la saison sera relativement satisfaisante puisqu'outre une 7è place à Monaco, il marque ses deux premiers point en F1 à l'occasion de l'épreuve de Dallas. Ce qu'il ne sait pas à ce moment là, c'est que ce seront les uniques points de sa longue carrière.

En 1985, il continue chez Osella mais les résultats ne sont plus du tout présent. Ainsi, à mi-saison, il prend la direction de Toleman, mais de nouveau, il doit se contenter de faire de la figuration au sein d'une écurie en pleine déconfiture. De retour au bercail Osella en 1986, il doit se contenter de multiplier les abandons, sauf en Autriche, où il termine 11è, son meilleur résultat de la saison.

Heureusement, Piercarlo trouve le moyen de s'épanouir en Endurance. Toujours en 86, il remporte les 1000 Kms de Fuji sur une Porsche qu'il partage avec son compatriote Paolo Barilla. Il récidivera, seul cette fois, à l'occasion des 500 Miles de Southern Sun, disputés à Kyalami, le lieu même de son grave accident, sur lequel il pend la plus belle des revanches.

Pour 1987, Piercarlo parvient à décrocher enfin un bon volant. Il secondera René Arnoux chez Ligier. Mais les bleus sont au creux de la vague, orphelin de J.Laffite. Le moteur sera un Megatron, vieille version rebadgé d'un moteur BMW turbo. Si Ghinzani se qualifie à chaque course, il ne pourra jamais rentrer dans les points. Il finit septième en Belgique, puis huitième en Autriche et en Italie. Auteur d'un zéro pointé, Ghinzani est remercié. Pourtant son expérimenté coéquipier Arnoux ne ramènera qu'un malheureux petit point, glané lors du GP de Belgique.

Il passe alors chez Zakspeed, jeune équipe allemande qui commence à pointer le bout de son nez puisqu'elle a marqué deux points la saison précédente. Mais le point faible (très faible même) de cette écurie réside dans le fait qu'elle doit construire et gérer à la fois le châssis mais aussi le moteur ! La saison de l'italien sera longue et difficile. Qualifié seulement à 8 reprises, il ne fera pas mieux qu'une transparente 14è place en Allemagne. Pourtant, en quelques occasions, il montrera son talent aux essais, s'élançant de la 16è place en Italie et de la 18è au Mexique. Il a néanmoins du mal à faire jeu égal avec son jeune coéquipier, Bernd Schneider.

Pour sa dernière saison en F1, en 1989, il retourne tout naturellement chez Osella. Mais sur les 16 manches du championnat, il ne se qualifie qu'à trois reprises et abandonnera à chaque fois. Mis à mal par son équipier Larini, Piercarlo annonce son départ à la retraite peu avant le GP d'Australie, celui qui clôture la saison. Pour son dernier GP, il arrive à se qualifier en 21è position (son meilleur résultat de l'année) mais est contraint à l'abandon suite à un accrochage sous le déluge d'Adélaïde.

N'insistant pas, il s'éclipse à la fin de cette maudite saison. On le revoit occasionnellement en GT et quelques épreuves d'endurance au cours des trois années suivantes, puis c'est la retraite définitive, à l'aube de la quarantaine.