Su formación tuvo lugar en Roma, donde se había trasladado con la familia a la edad de un año desde la nativa Cerdeña. Abandonados los estudios de ingeniería, empezados solo un año antes para seguir los pasos de su padre Enrico, fallecido cuando él tenía 15 años. En 1903 Sironi empezó a seguir los cursos de la “Libera Accademia del Nudo” de calle Ripetta y a frecuentar el estudio de Giacomo Balla. Alentado en esta dirección por su madre, la ex cantante lírica florentina Giulia Villa, y apoyado por el escultor Ettore Ximenes y por el pintor divisionista Antonio Discovolo.
En los ambientes artísticos romanos conoció, entre otros, Gino Severini y Umberto Boccioni con el que estrechó una profunda relación de amistad. Las ilustraciones publicadas en “Avanti della Domenica”, en 1905, señalaron el comienzo sironiano en el panorama artístico italiano. Entre 1906 y 1908, el joven artista empezó una serie de viajes formativos, primero a París, donde también se encontraba el amigo Boccioni, y después en Alemania a Erfurt, seguidamente del escultor Felix Tannenbaum. De vuelta definitivamente a Italia, gracias a la relación con Boccioni, Sironi se acercó gradualmente al Futurismo, aunque no hizo una declarada adhesión al movimiento antes de 1913. Con Boccioni y los otros artistas del grupo, Sironi compartió también la experiencia bélica con el alistamiento en el “Battaglione Volontari Ciclisti” al estallar el primer conflicto mundial. El 1916 vió publicado el primer artículo sobre Sironi firmado por el amigo Boccioni, que murió aquel mismo año, y otro de Margherita Sarfatti. La primera exposición personal del artista tuvo lugar en Roma en la Casa d’Arte Bragaglia, en 1919, después, en septiembre del mismo año, Sironi se trasladó definitivamente a Milán. Los inicios de los años ’20 fueron aquellos de las célebres Periferie, las cuales sugestiones evocan las impresiones del primer período transcurrido en la nueva ciudad donde inició a participar en las reuniones del “fascio milanese”, adhesión que desembocó en la plena y convencida militancia en el partido de Mussolini a lo largo de los años ’20. El 1920 fue también el año de publicación del Manifiesto futurista contra todos los retornos a la pintura, firmado junto a Achile Funi, Leonardo Dudreville y Gianfranco Russolo, que en un cierto sentido anticipaba la poética del futuro grupo del “Novecento Italiano”. En el mismo período, Sironi empezó a colaborar con la revista “Le industrie Italiane Illustrate” y con el cotidiano mussoliniano “Popolo d’Italia”, para el que realizó sus célebres viñetas satíricas hasta el cierre definitivo del periódico en 1942. Fundado el año precedente, coordinado por Margherita Sarfatti, el grupo del “Novecento Italiano” empezó en 1923 con una exposición en la célebre galería milanés de Lino Pesaro. En 1924, después, fue la vuelta de la Bienal de Venecia para los 6 artistas del “Novecento”, bajo invitación de Vittorio Pica. Sironi volvió sucesivamente a exponer en la Bienal en 1928, protagonista, esta vez, de una exposición personal. En 1930 conoció a Mimì Costo, destinada a convertirse en su compañera hasta su muerte, y por la cual dos años después dejó su mujer Matilde con la que se había casado en 1919 en Roma. La primera biografía sironiana, firmada por Agnoldomenico Pica, data de 1955, mientras el año sucesivo el artista fue nombrado académico de San Luca. Mario Sironi murió en Milán en agosto de 1961 debido a complicaciones de una bronconeumonía.
