Он работал разнорабочим, разметчиком, водителем. В это же время сдавал экзамены в Миланском политехническом институте на авиационном отделении. В течении двух лет, экстерном, получил диплом авиационного инженера. В 1921 году увлекся идеями коммунизма и вступил в компартию Италии.
Потом скончался его отец. Роберто получил наследство - дом в Риме и $10 млн. Тут же передал все своё имущество борцам революции.
В 1922 году случился фашистский переворот. Жизнь Бартини оказалась под угрозой. Товарищи по партии тайно его переправляют в СССР. В Советском Союзе он из барона Роберта Ороса ди Бартини превращается в авиаконструктора Роберта Людвиговича Бартини.
На улицах Москвы он выглядел довольно необычно для того времени. Он был молод, красив. Точеный римский профиль, иссиня-черные волосы. По итальянской привычке он носил серый берет "лихо заломленный на ухо" и белоснежный шарф. Свой единственный галстук он так же завязывал на южный манер, свободно. На нем красовалась какая-то необычная для того времени заколка с прозрачным камушком.
Самолёты, которые он проектировал, опережали своё время на сто лет как минимум. Тогда, в силу технического прогресса, их не возможно было построить. Впрочем, есть свидетельства, что одна из его задумок все-таки была воплощена в жизнь в 1935 году. На одном из военных аэродромов был испытан самолет-"невидимка".
Только спустя более 20 лет стало известно об этом испытании. По словам очевидцев тех событий, после того как запустили мотор, самолёт задрожал и... исчез. Как будто растворился на взлетной полосе. После был слышен только звук, как самолёт взлетал и удалялся вдаль. Все тише и тише. Потом звук стал нарастать снова. Невидимый самолёт подлетал к аэродрому, совершил посадку. После того как выключился двигатель, самолёт вновь появился перед очевидцами. Он вдруг возник из пустоты.
Когда Бартини спрашивали, принимал ли он участие в этом проекте, он только отшучивался. "Я консультировал разработчиков по отдельным вопросам".
В 1935 году, в СНИИ, где работал Бартини главным конструктором, был создан 12-ти местный пассажирский самолёт " Сталь-7" с крылом "обратная чайка". На нем был установлен международный рекорд скорости на дистанции 5 тыс км - 405 км/ч. Это был первый разработанный Бартини проект, который был реализован в жизнь. Первый и единственный на долгие годы.
Во время войны на базе самолёта " Сталь-7" был разработан дальний бомбардировщик ЕР-2. Этот самолёт внёс не малый вклад в победу СССР. Он был единственной машиной, преодолевающей большие расстояния. Например, только ЕР-2 в то время мог пролететь расстояние от подмосковного аэродрома до Берлина и обратно.
Бартини разработал проекты ещё нескольких самолётов, совершенно новаторских для того времени. Но ни один из его проектов не был принят в производство. Тогда ещё не существовало таких технологий, чтобы их изготовить.
Американцы сделали самолёт, с характеристиками Бартини, знаменитую "Валькирию", только спустя 12 лет.