En 1952 abrió su propio taller en su ciudad natal y en 1954 construyó su primera bicicleta.

Ese mismo año conoció al ciclista Fiorenzo Magni del equipo Nivea-Fuchs y a su mecánico Faliero Masi, y Colnago sería contratado en el equipo como segundo mecánico.

El primer logo utilizado por Colnago fue un águila con una flecha entre sus garras, inspirado en un titular de un periódico donde se destacó que las bicicletas de Colnago eran rápidas como una flecha.

En 1986 Ernesto Colnago llegó a un acuerdo con Enzo Ferrari para trabajar conjuntamente en el diseño de bicicletas.

Con bicicletas Colnago el Mapei ganó varias competencias París-Roubaix, Flecha Valona, Lieja-Bastoña-Lieja.