Pesarese classe '27, Livio è stato uno dei migliori gregari di Fiorenzo Magni, gareggiando nella massima categoria dal '50 al '56 e aggiudicandosi 8 gare.
Ha debuttato nel '50 con la Arbos vincendo il Giro di Romagna. Nel '52 è stato ventottesimo al Giro d'Italia e ha vinto la tappa di Tomelloso al Giro di Castiglia.
Il più grande successo lo ha ottenuto nel '53 vincendo la tappa Le Mans-Nantes al Tour de France dove si è piazzato 42°.
Nello stesso anno è stato 40° al Giro e ha vinto la tappa di Palermo al Giro di Sicilia. Sempre in Sicilia l'anno successivo ha vinto le tappe di Sciacca e Castroreale e si è piazzato secondo in classifica dietro a Massocco.
E' morto nel settembre del 1999 ad Hamilton in Canada, dove si era da tempo trasferito con la famiglia, vittima di un male incurabile.