Gandini era hijo de un director de orquesta.^[3]​ En 1963, después de finalizar sus estudios, solicitó trabajo a Nuccio Bertone, director de la empresa Gruppo Bertone. Sin embargo, Giorgetto Giugiaro, entonces diseñador jefe de Bertone, se opuso a que lo contrataran.^[4]​ Cuando Giugiaro dejó Bertone dos años más tarde, Gandini fue contratado y trabajó para la empresa durante catorce años como jefe de diseño del grupo hasta 1980, cuando abandonó el puesto para dedicarse al diseño por su cuenta.^[3]​

Gandini, sustituto de Giorgetto Giugiaro en Bertone, diseñó algunos de los deportivos italianos más apreciados de los años 1960 y 1970, como los famosos Lamborghini Miura, Alfa Romeo Montreal, Lancia Stratos, Fiat X1/9, Lamborghini Countach o el Lamborghini Diablo.

También fue importante la colaboración entre Gandini y la Innocenti de Milán, que en 1974 dio lugar a la presentación del nuevo Mini 90/120, un automóvil con un diseño muy moderno en la época, y que con una mecánica renovada progresivamente pero con su carrocería esencialmente sin cambios, se mantuvo en producción durante casi 19 años.

• Alfa Romeo Alfetta

   

• Alfa Romeo Montreal
• Alfa Romeo Carabo
• BMW Serie 5

   

• Bugatti EB110
• Citroën BX
• Cizeta Moroder V16T

   

• De Tomaso Pantera 200
• Ferrari Dino 308 GT4
• Fiat 132
• Fiat X1/9
• Iso Grifo
• Lamborghini Countach
• Lamborghini Diablo
• Lamborghini Espada
• Lamborghini Jarama
• Lamborghini Miura
• Lamborghini Urraco
• Lancia Stratos
• Maserati Khamsin
• Maserati Quattroporte II
• Maserati Quattroporte IV
• Maserati Shamal
• Qvale Mangusta
• Renault Supercinco
• De Tomaso Biguà/Qvale Mangusta
• Renault Magnum

•   Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Marcello Gandini.
• Fiat X1/9 web site
• BMW Designers Marcello Gandini on the page with an overview of automotive designers working for BMW.
• Marcello Gandini: Maestro of Design by Gautam Sen. A complete two volume set featuring the designs and biography of Marcello Gandini.