Surnommé "Super Pippo", il a été l'un des rois du sprint avec deux titres mondiaux et trois titres européens sur la distance reine, le 100 m. Au total il a remporté 53 médailles en carrière aux Jeux Olympiques, aux championnats du monde et d'Europe en grand et en  petit bassin : 21 d'or, 18 d'argent et 14 de bronze. Champion du monde du 100 m en 2005 (en réalisant 48"12, ce qui est à cette époque le 2eme meilleur temps de l'histoire derrière les 47"84 de Pieter Van den Hoogenband ). En conservant son titre en 2007, il devient le troisième nageur, après Biondi en 1986 et 1991 et Popov en 1994 et 1998, à conserver ce titre tant convoité. Au Mondial de 2015, il termina 3eme avec le relais 4 x 100 m à 33 ans. Il s'était encore qualifié pour disputer ses 8emes Mondiaux en 2017 avec le relais 4 x 100 m.

Neuf fois champion d'Europe : du 100 m, des relais 4 x 100 m et 4 x 200 m en 2004 ; du 100 m, des relais 4 x 100 m et 4 x 200 m en 2006 ; du relais 4 x 200 m en 2008 ; du 100 m et du relais 4 x 100 m 4 nages en 2012 (2eme avec les relais 4 x 100 m en 2012 et 2016, 4 x 200 m en 2012 et du 4 x 100 m mixte en 2016; 3eme du 100 m en 2008, du 200 m en 2004 et 2006, du 4 x 100 m en 2014 et du 4 x 200 m en 2016 ; 4eme du 100 m en 2010). 3eme des Jeux Olympiques avec le relais 4 x 200 m en 2004 (4eme avec le relais 4 x 100 m en 2008). Six fois champion d'Europe individuel en petit bassin (au total 8 médailles d'or, 7 d'argent et 5 de bronze entre 2004 et 2015), il a été trois fois champion du monde en petit bassin avec le relais (4 x 100 m et 4 x 200m en 2006 puis 4 x 50 m 4 nages en 2008). 'Sportif de l'année' en Italie de 2005 à 2007, il est également connu pour avoir été pendant quelques années le compagnon de la diva italienne, la nageuse Federica Pellegrini .