Luca di Montezemolo był prezesem Ferrari i Fiata i jest jednym z najbardziej znanych liderów biznesu w Europie.
kariera Di Montezemolo rozpoczęła się za kierownicą Gianniniego Fiata 500, którym ścigał się wraz ze swoim przyjacielem Cristiano Rattazzim. Później di Montezemolo jeździł dla zespołu Lancia rally Team znanego jako HF Squadra Corse. Dołączył do koncernu motoryzacyjnego FIAT, a w 1973 roku został przeniesiony do Ferrari, gdzie został asystentem Enzo Ferrari, a w 1974 roku menedżerem Scuderii. W 1975 i 1977 roku Ferrari wraz z Nikim Laudą wygrał Mistrzostwa Świata Formuły 1. W 1976 roku di Montezemolo awansował na szefa wszystkich wyścigów Fiata.
w latach 80. di Montezemolo zajmował szereg stanowisk w Imperium Fiata, w tym dyrektora zarządzającego wytwórnią napojów Cinzano i dyrektora wydawnictwa Itedi. W 1982 roku poprowadził Puchar Ameryki Team Azzurra, pierwszy włoski klub jachtowy, który wziął udział w imprezie. W 1985 został dyrektorem Komitetu Organizacyjnego Mistrzostw Świata 1990.
w 1991 roku Gianni Agnelli, Prezes Fiata, mianował di Montezemolo prezydentem Ferrari, z którym borykał się od śmierci Enzo Ferrari. Di Montezemolo po raz kolejny zdobył mistrzostwo świata konstruktorów Formuły 1. Di Montezemolo szybko wprowadził zmiany we włoskim zespole, zatrudniając Niki Laudę jako konsultanta i promując Claudio Lombardiego na stanowisko kierownika zespołu. W latach 90. wskrzesił biznes samochodowy Ferrari z ciężkich długów w solidny zysk. Objął również prezydenturę Maserati, gdy Ferrari przejęło ją w 1997 roku, aż do 2005 roku. Pod kierownictwem Cordero di Montezemolo i Dyrektora Wykonawczego Jeana Todta, zespół Formuły 1 Ferrari wygrał Mistrzostwa Świata Kierowców w 2000 roku, po raz pierwszy od 1979 roku. W poprzednim roku, 1999, po raz pierwszy od 1983 roku zdobyli mistrzostwo konstruktorów.
w 2004 roku di Montezemolo został prezesem włoskiego lobby biznesowego Confindustria. kilka dni później został wybrany na prezesa Fiata, spółki macierzystej Ferrari. W 2008 roku di Montezemolo założył Stowarzyszenie zespołów Formuły 1 (Fota), któremu przewodniczył w latach 2008-2010. Komitet regularnie spotykał się w celu omówienia ulepszeń w Formule 1.
w 2010 roku Luca di Montezemolo przeszedł na emeryturę jako prezes Fiata, a w 2014 roku zrezygnował z funkcji prezesa Ferrari. Następnie w 2014 roku di Montezemolo został mianowany przewodniczącym włoskich krajowych linii lotniczych Alitalia, a od 2004 roku jest również prezesem LUISS, wolnego Międzynarodowego Uniwersytetu Studiów Społecznych Guido Carli w Rzymie.