En los Estados Unidos es conocido por su trabajo de historia oral, que ha comparado conflictos industriales desde la perspectiva de los trabajadores en Harlan County, Kentucky y Terni, Italia.
Portelli nació en Roma en 1942, y fue criado en Terni, un pueblo industrializado a 104 kilómetros al norte de Roma.
Su padre era un funcionario público, y su madre era profesora de inglés.
Estudió en la Universidad de Roma La Sapienza, recibiendo su título en Derecho en 1966 y en Inglés en 1972.
Empezó a trabajar para el Consiglio Nazionale delle Ricerche en 1962.