Mario Bellini studiert bis 1959 Architektur am Politecnico di Milano. 1961-1963 ist Mario Bellini Direktor für Design der italienischen Warenhauskette La Rinascente, 1963 wechselt er zu Olivetti und ist dort lange Jahre als Designberater tätig. Für Olivetti entstehen zahlreiche Designs für Rechenmaschinen und Schreibmaschinen, so die Rechenmaschine "Programma" (1965), der Taschenrechner "Divisumma" (1972) oder die Schreibmaschinen "Praxis 35" und "Praxis 45" (beide 1981). 1972 nimmt Mario Bellini an der Ausstellung "Italy: The New Domestic Landscape" im Museum of Modern Art in New York teil. In Mailand eröffnet Mario Bellini 1973 ein eigenes Büro. Für den Fahrzeughersteller Renault ist Mario Bellini ab 1978 als Berater für Forschung und Design tätig. 1986-1991 ist Bellini Redakteur der Zeitschrift "Domus". Mario Bellini entwirft als freier Industriedesigner zahlreiche Möbel, Leuchten und Objekte, so für B&B Italia etwa das Sofa "Amanta" (1966) sowie die Sitzmöbel-Serie "Le Bambole" (1972). Für Cassina entwirft Mario Bellini den Stuhl "Cab" (1977), dessen leichter Stuhlrahmen aus Stahl komplett mit einem Bezug aus Leder umhüllt ist. Für Vitra kreiert Mario Bellini mehrere Stühle, darunter die Bürostühle "Imago", "Figura", "Persona" oder die Besuchersessel "Onda" und "Summa". 1990 entwirft Mario Bellini für Lamy den Füllfederhalter "Lamy Persona". Weitere Firmen, für die Mario Bellini als Industriedesigner tätig ist, sind Artemide, Brionvega, Bulthaupt, Erco, Flos, Minerva, Poltrona, Rosenthal und Yamaha. Mario Bellini lehrt als Professor für Design 1962-1965 am Istituto Superiore del Disegno Industriale, 1982 an der Hochschule für angewandte Kunst in Wien, 1986-1991 an der Domus Academy in Mailand. Er nimmt zudem zahlreiche Gastprofessuren wahr, unter anderem am Royal College of Art in London.