Elia Bartolini participe dès 2010 à diverses compétitions régionales et nationales. Il ira d’ailleurs jusqu’à terminer quatrième du CIV Moto3™ en 2020. Parallèlement, le natif de Cesena se verra offrir une wildcard courant 2019 au Mugello ; une première apparition sous les couleurs du Sky Junior Team VR46 qui se soldera par un petit point. En 2021, il renouvellera cette expérience, cette fois avec Bardahl VR46 Riders Academy en Toscane et à Misano, en plus de quatre autres piges chez Avintia Esponsorama Moto3. Il s’agissait de remplacer Carlos Tatay en Catalogne, au Sachsenring et à Assen, puis Niccolò Antonelli en Autriche. Il atteindra le Top 15 à deux reprises. 2022 marquera ses débuts à temps complet auprès de l’Avintia Esponsorama Moto3.