Разочаровавшись в аэропланах, Тацио стал изучать мотоциклы — по тем временам самое доступное и быстрое средство передвижения. В тринадцать лет он получил в личное пользование первый в своей жизни мотоциклет, который ему подарил дядя. Нуволари-млад-ший даже в зрелые годы имел рост всего пять футов пять дюймов, тем не менее, когда он на большой скорости мчался на своем мотоциклете по сельской дороге, девчонки провожали его восторженными взглядами.
Когда началась Первая мировая война, Тацио пошел в армию водителем. Некоторое время он проходил службу на Сицилии, где как-то раз получил от офицера выговор за слишком быструю езду по горным дорогам: «Тебе бы, парень, на переднем крае носилки таскать, а не машину водить». Вернувшись после войны в родные края, Тацио стал торговать в Мантуе подержанными автомобилями. В скором времени он женился на местной красотке Каролине Перрине, которая родила ему сына Джорджо.
С 1920 года Нуволари стал участвовать в гонках. Поначалу он больше ездил на мотоциклах, чем на машинах, но в конце концов устроился в мастерскую, где собирали мотоциклы и автомобили марки Bianchi. На одном из мотоциклов этой фирмы — гоночной модели Freccia Celeste («Голубая стрела») — он в 1925 году выиграл национальные гонки в Монце. В 1927 году он — снова на машине фирмы Bianchi, но на этот раз с четырьмя колесами — принял участие в первых тысячемильных гонках «Mille Miglia», на которых занял 5-е место для машин с объемом двигателя до 3 литров. Впервые о нем заговорили как о способном водителе после того, как он в том же 1927 году выиграл гонки «Gran Premio Reale» («Королевский большой приз») в Риме. Он, управляя не имевшей нагнетателя Bugatti Tip 35, обошел многих известных гонщиков, ездивших на более мощных и современных машинах. У Нуволари было две Bugatti Tip 35, которые он купил, продав небольшую ферму. Эти машины стали первыми в гараже новой команды «Скудерия Нуволари», а первым ее механиком стал молодой Децимо Компаньон и. В 1928 году Нуволари выиграл гонки в Гарде и Поццо, а также на Большой приз Триполи, в которых большей частью принимали участие второразрядные гонщики. Третье место, которое он занял в гонках на Гран При Европы, было уже весьма значительным достижением. К сожалению, гонки, в которых Нуволари добился такого впечатляющего успеха, были омрачены гибелью множества людей: Talbot Эмилио Матерасси потерял управление, вылетел с трассы и врезался в толпу зрителей. Погибли двадцать два человека, включая самого Матерасси.
Перед началом сезона 1929 года Нуволари, решив повысить конкурентоспособность своей команды, нанял молодого инженера Альберто Массимино, который должен был модернизировать старые Bugatti в соответст вии с современными техническими требованиями. Из этого весьма амбициозного проекта ничего не вышло, и в гонках на Гран При Триполи Нуволари управлял все той же Bugatti, не имевшей нагнетателя. Первой пришла Maserati Борцаккини, Нуволари занял второе место. После этих гонок Нуволари отправился на фирму Alfa в надежде, что Яно предоставит ему новую возможность выступить за команду фирмы. Согласие Яно было наконец получено, и Нуволари, управляя моделью 1750, пришел вторым на гонках в Муджелло и в гонках на Кубок Чиано, уступив одному только Варци, ездившему на Р2. А потом были тысячемильные гонки «Mille Miglia» 1930 года, после которых он стал человеком-легендой. О нем говорили, что, пока под ним четыре колеса, а в баке машины плещется хоть ложка горючего, остановить его на пути к победе невозможно.