Destacó en la era de los Grandes Premios en la década del 30, y tras la Segunda Guerra Mundial, hasta su muerte.

Lo condujo en el seno del equipo Alfa Romeo, ganando el campeonato de su país, una hazaña que repitió en 1934.

Una de sus victorias más importantes la logró en la prestigiosa carrera Targa Florio, donde batió a Louis Chiron, que partía como favorito.

Ganó 6 Grandes Premios en 1934 conduciendo un Alfa Romeo P3: en Alessandria, Trípoli, Targa Florio, Penya Rhin en Barcelona, Coppa Ciano y Niza.

También se convirtió en el primer piloto en la historia en lograr la victoria en la Targa Florio y en las Mille Miglia en la misma temporada.

Durante la guerra, Varzi venció su drogadicción y sentó la cabeza con su nueva mujer, Norma Colombo.