Nannini je v Formuli 1 debitiral leta 1986 v ekipi Minardi, kjer je dirkal dve sezoni, vendar neuspešno, saj ni osvojil nobene točke. Ko je leta 1988 prestopil k Benettonu, je šlo veliko bolje. Na drugi dirki sezone je dosegel svojo prvo točko, v Veliki Britaniji in Španiji pa je bil celo na stopničkah.
Svojo najboljšo sezono je imel leta 1989, ko je zmagal na Japonskem, sezono pa je končal na šestem mestu. V sezoni 1990 je Italijanu znova uspelo osvojiti nekaj stopničk in zaradi tega se je s Ferrarijem pogajal za sedež v sezoni 1991. Toda Nannini je na koncu zavrnil ponudbo, ker je menil, da je bila enoletna pogodba zanj nezadostna. Žal je helikopterska nesreča konec leta 1990 predčasno končala njegovo kariero v Formuli 1.
Po nesreči je Nannini delal v družinskem podjetju Pasticcerie Nannini, toda žal podjetje ni bilo uspešno. Na valentinovo leta 2019 je šlo podjetje v stečaj. Po mnenju italijanskega državnega tožilstva, naj bi šlo po navedbah časnika La Repubblica za goljufiv stečaj. Danes 62-letni Nannini dolga leta ni plačeval davkov in zaradi tega se je nabral dolg v višini 1,2 milijona evrov. Te obtožbe podpira tudi izginotje računov podjetja. Nannini bo moral zaradi tega v maju stopiti pred sodnika.
