Estudià viola i composició a l’Acadèmia de Santa Cecília de Roma i, després d’un breu període com a instrumentista, inicià la seva formació com a director d’orquestra amb B. Molinari. Debutà el 1944 als Concerts Simfònics de Santa Cecília, i en teatre ho feu a Bèrgam el 1950 dirigint La Traviata. A la mateixa època dirigí les orquestres de la RAI de Roma i Milà (1945-52). L’any 1952 debutà amb La vida breve de M. de Falla a la Scala, teatre del qual fou director musical entre el 1953 i el 1956. El 1960 realitzà una primera gira pels EUA i el Japó. Després d’haver estat director de l’Orquestra Simfònica de Chicago (1968-73) i de l’Orquestra Simfònica de Viena (1973 i 1976), susbtituí Zubin Mehta al capdavant de l’Orquestra Filharmònica de Los Angeles, que dirigí entre el 1978 i el 1984. Posteriorment dirigí l’Orquestra de París, la Filharmònica de la Scala i la de Berlín. Especialitzat en òpera, l’abandonà en diversos períodes de la seva vida per centrar-se en el repertori simfònic, i arribà a estrenar obres d’autors del segle XX. Fou guardonat amb diversos premis i distincions i dirigí nombrosos enregistraments fonogràfics. Es retirà el 1998.