Lombardi opiskeli koneenrakennusta Bolognan yliopistossa. Hänet palkattiin pian Fiat-tutkimuskeskukseen, ennen kuin hän suunnitteli moottoreita Lancialle, joka auttoi heitä World Rally Championshipissa ja urheiluautojen kilpailuissa. Lombardi tuli Lancian insinööriosaston johtajaksi, kun Cesare Fiorio muutti Ferrarille. Vuonna 1989 Fiorio pyysi Lombardia liittymään seuraansa Ferrarissa. Kun Fiorio lähti yhtiöstä vuonna 1991, Luca di Montezemolo ylentää Lombardia insinööriltä joukkueen johtajaksi hoitaakseen joukkuetta kunnes Jean Todt saapui vuonna 1993. Vuonna 1993 Lombardi suunnitteli Ferrarin 12 sylinterin moottorin. Se voitti kaksi viimeistä voittoa tällaisella moottorilla vuoden 1994 Saksan Grand Prixissa Gerhard Bergerin kanssa ja vuoden 1995 Kanadan Grand Prixissä.
- Jean Alesin kanssa.