Su debut en el Mundial se produjo en 1959, conquistando sus primeros puntos con una Ducati en el Gran Premio del Úlster de 125cc.
[2] Entre 1960 hasta 1970 tomó parte en diferentes categorías y diferentes motos, siendo uno de los principales pilotos con Aermacchi y de la LinTo.
Es por ello, que se inicia una larga serie de resultados positivos para Pagani al estar en una de las motocicletas más competitivas de la época.
En total, hasta el momento de su retiro al final de 1972, ganó 3 grandes premios en el campeonato mundial y, como el mejor resultado en la clasificación final de una temporada, en 1972 se coronó subcampeón del mundo en 500cc detrás de Agostini.
(Carreras en negrita indica pole position, carreras en cursiva indica vuelta rápida)