Sergio Mantovani a réalisé quelques belles courses en voitures de sport avant de passer à la Formule 1, mais un accident l'a empêché de poursuivre sa carrière.

Ses premières expériences de pilotage de bolides remontent au début des années 1950. Il se distingue d'abord lors de quelques courses mineures de voitures de sport, ne comptant pas pour le championnat, puis réalise ses premiers faits d'armes importants en 1952, lorsqu'il termine deuxième dans sa catégorie lors du Grand Prix de Bari, puis lors des 12 heures de Pescara, au volant d'une Lancia Aurelia GT. Après ces places d'honneur, Sergio acquiert une Maserati. En 1953, il se retrouve très vite impliqué dans les travaux de l'équipe officielle, avec laquelle il participe à une course de Formule 2 à Syracuse, où il est victime d'un accident. Il court également en voitures de sport, avec un certain succès. Il termine sur la dernière marche du podium lors de la Targa Florio et décroche la victoire lors de la course de Caserta.

En fin d'année, il participe à son premier Grand Prix de Formule 1 lors de l'épreuve disputée à Monza. Qualifié en douzième position, il partage sa voiture avec Luigi Musso, et tous deux se hissent à la septième place. L'année suivante commence magnifiquement pour le pilote italien qui termine troisième de la course de Formule 1 hors championnat de Syracuse (avec cinq tours de retard sur Farina), et réédite sa performance au Grand Prix de Rome. Il participe à la saison complète du championnat du monde. Face à une concurrence plus importante qu'à Syracuse et Rome, il réalise néanmoins une année honorable en enchaînant deux cinquièmes places au Nürburgring et en Suisse. En fin d'année, il termine également quatrième d'une course hors championnat en Grande-Bretagne. En voitures de sport, son meilleur classement est une cinquième place acquise au Tourist Trophy.

En 1955, il commence l'année par une septième place lors du Grand Prix d'Argentine, acquise en reprenant la voiture de Musso. Il obtient le même résultat peu de temps après lors de la course de Buenos Aires. Puis vient le Grand Prix de Valentino, où il est victime d'un accident lors des essais libres. Très grièvement blessé aux jambes, il doit être amputé d'une jambe au niveau du genou.

Cependant, Sergio reste impliqué dans le sport automobile, notamment en faisant partie de la commission de l'Automobile Club d'Italie.