Nacido en Roma, Italia, siendo joven ya se sintió atraído por el cine.

Vivió un tiempo en Francia, donde trabajó como escenógrafo, volviendo a Italia como ayudante de dirección.

Su debut tras las cámaras se produjo en 1937 con Regina della Scala, y a partir de entonces dirigió 68 películas, predominantemente del género cómico.

A lo largo de su carrera dirigió a muchos de los más brillantes actores italianos, entre ellos Renato Rascel (Attanasio cavallo vanesio en 1952 y Alvaro piuttosto corsaro en 1953); Totò (Siamo uomini o caporali?

Mastrocinque también intervino en televisión, dirigiendo la serie televisiva Stasera Fernandel en 1964 y Le avventure di Laura Storm al año siguiente.