Simone Bertoletti commence sa carrière professionnelle en 1996 dans l'équipe Gewiss-Playbus. Il remporte sa première victoire la saison suivante au Tour de Pologne. Passé par la formation Brescialat-Liquigas, il intègre en 1999 la Lampre-Daikin, dans laquelle il effectuera six saisons. Il y participe à cinq Tours d'Italie et six Tours d'Espagne consécutifs, dont le Giro 2001 aux côtés du vainqueur Gilberto Simoni.
Simone Bertoletti a réalisé la principale performance de sa carrière durant le Tour de Romandie 2003. Échappé solitaire durant 160 kilomètres sous la pluie lors de la première étape, il s'impose à Val-de-Travers avec une minute d'avance sur le peloton[1]. Ce succès lui permet de porter le maillot jaune pendant deux jours.
Champion du monde militaires du contre-la-montre par équipes (avec Massimiliano Mori, Massimiliano Martini et Alessandro Romio)
Médaillé de bronze du championnat du monde du contre-la-montre militaires
