En su breve pero brillante carrera, Colombo produjo una serie de innovaciones que lo hacen uno de los más influyentes diseñadores de productos italianos de Italia. Desde el Universale, la primera silla que se moldea a partir de un material, con el todo-en-uno Boby Trolley, todo Colombo creado era para "el entorno del futuro".

Comenzó su carrera como pintor y escultor realizando sus estudios de bellas artes en la academia de Brera en Milán. En 1951, se unió al Movimento Nucleare, fundado por Sergio D´Angelo y Enrico Baj. Durante los cuatro años siguientes, se dedicó activamente a la pintura y escultura expresionista abstracta, y expuso su obra con otros miembros del grupo en Milán, Como, Brescia o Bruselas. En 1955, se asoció al Art Concret Group. pero hacia 1958 abandonó la pintura para dedicarse al diseño.

Anteriormente, había trabajado en una exposición para la X Trienal de Milán de 1954 documentando lod diseños de cerámica surgidos como resultado de los congresos internacionales en Albisola. En esta Trienal, Colombo también proyectó tres áreas de descanso exteriores, en la que situó una serie de televisores disuestos a modo de altar. 

Tras la muerte de su padre en 1959, se vió obligado a asumir la dirección del negocio familiar dedicado a la fabricación de aparatos electricos.

Durante esta época comenzó a experimentar con nuevos materiales, como el plástico reforzado, así como con nuevos métodos de fabricación y técnicas de construcción. En 1962, fundó su estudio de diseño en Milán, en el que principalmente se realizaban proyectos arquitectónicos y de interiorismo, en general hoteles de montaña y de estaciones de esquí.

Esos primeros diseños, revelan un interés en la función derivada de la estructura y una gran calidad escultórica. En 1964, obtuvo el premio IN-Arch por el interior de un hotel en Cerdeña cuyos techos estaban hechos de prismas de Perspex que difractaban la luz. Colombo desarrolló esta idea en su lampara Acrilica.

Su brillante carrera es adjudicada por la experimentación de materiales y procesos de producción más modernos, especialmente el de plásticos, tales como fibra de vidrio, ABS, PVC y polietileno.

En 1963 diseño la butaca Elda, la primera realizada en fibra de vidrio. 

Su primer diseño para Kartell fue la silla N° 4801 (1963-1964) en tres piezas de madera contrachapada. Tal diseño inspiró su trabajo posterior con plástico, como la silla Universale N° 4860 (1965-1967), primer asiento para adultos moldeado en plástico por inyección (ABS).

Todos sus diseños son el resultado de una misma filosofía futurista y su nuevo tipo de hábitat, el de que “los espacios se puedan transformar, propicios para la meditación y la experimentación, a la intimidad y de los intercambios interpersonales.”

Con estas mismas ideas es la que realiza sus “máquinas para vivir” su hábitat del futuro: unidades móviles de multifunción como Visiona 1, Rotoliving, Mini-cocina, entre otros.

Colombo era más futurista que idealista. No soñaba, simplemente se adelantaba y todo lo que diseñaba era posible. Muchos historiadores consideran que fue Colombo quien convirtió a Milán en la capital del diseño, el que le dio ambición cosmopolita al espectacular desarrollo del diseño que estaba a punto de protagonizar la industria de esa ciudad.

Sus creaciones, con adelantada visión del futuro fueron interrumpidas en el año de su temprana muerte en 1971.