Nació un 15 de abril de 1972 en Cassino, Italia, y se crio en Montreal, Quebec, Canadá. Con 19 años se trasladó a Jersey City, Nueva Jersey, al comenzar su carrera como boxeador profesional. Volvió a Montreal después de retirarse del boxeo.
Hizo su debut como profesional la noche del 6 de octubre de 1991 en el Meadowlands Convention Center, en Secaucus, Nueva Jersey ante Jose Gonzales (0-1), al que vencería por KOT en 3 asaltos. Encadenó 6 victorias seguidas hasta el 17 de noviembre de 1992, cuando se enfrentó a King Salomon (5-1-3) en el Blue Horizon de Philadelphia, Pennsylvania, la que significó su primera derrota como profesional por decisión dividida. Tras esta derrota viajó a Europa para enfrentar al búlgaro Plamen Gechev (4-5)en el Sportpaleis Ahoy' de Rotterdam, Holanda, ganando por TKO en un asalto. Tras vencer a Gechev, tuvo una racha de 9 victorias consecutivas, 8 de ellas por nocaut, antes de conseguir un combate ante Pete Taliaferro (25-2) con el cinturón de la USBA del peso superpluma en juego. Un agresivo Gatti salió desde la campanada inicial a buscar el KO y antes de ir al descanso lo consiguió con un golpe volado a la mandíbula de Taliaferro. Retuvo el título de la USBA en 2 ocasiones ante Richard Salazar (13-5-2) por KOT y ante Jose Sanabria (21-10-3) por puntos para después dejar vacante el título. Su siguiente pelea fue ante Ruslan Smolenkov (0-3), nuevamente en Holanda, al que ganó por KO en el primero. Después noquearía a Tialano Tovar (9-8-1), Barrington Francis (21-6-4) y Carlos Vergara (16-11) antes de obtener su primera oportunidad por un título mundial.
El 15 de diciembre de 1995, Arturo Gatti tendría su primera oportunidad por un título mundial ante el campeón de la FIB del peso superpluma Tracy Harris Patterson (54-3-1) en el Madison Square Garden de Nueva York. Fue un combate cerrado, aunque Gatti supo manejar a Patterson durante toda la pelea e incluso mandarle a la lona. Finalmente la pelea se fue a las cartulinas que señalaron un 116-111, 115-113 y 114-113 para el nuevo campeón mundial Arturo Gatti. Su siguiente pelea sería su primera defensa de su cetro FIB superpluma ante el dominicano Wilson Rodríguez (44-7-3) nuevamente en el Madison Square. Fue una gran pelea, con grandes golpes por parte de ambos boxeadores, pero con más dominio de Rodríguez, que incluso cerró el ojo derecho del campeón y le mandó al piso. En el sexto round Gatti y Rodríguez intercambiaban feroces golpes, aunque fue Gatti quién con un gancho consiguió derribar a Rodríguez que no consiguió ponerse en pie. este combate estuvo nominado a Pelea del Año. Antes de finalizar 1996, Gatti se apuntaría una victoria por KO ante Feliciano Correa (15-5). El 22 de febrero de 1997 se celebraría la revancha entre Gatti y Patterson en el Convention Center de Atlantic City, Nueva Jersey. Gatti dominó ampliamente al ahora aspirante Patterson, hasta llegar a las cartulinas de los jueces que esta vez señalaron un 118-108, 117-109 y 116-110 para el todavía campeón Arturo Gatti que elevaba su marca a 27-1 con 22 KO. Disputó un combate ante el ex-campeón del peso pluma Calvin Groove (49-8) que ganó por decisión técnica en el 7 sin exponer el título de la FIB. El 4 de octubre de ese año expondría el título ante Gabriel Ruelas (44-3) en el Caesar Palace de Las Vegas, Nevada. Fue una gran pelea, con un intenso intercambio durante todo el combate entre ambos púgiles. En el cuarto asalto una serie de golpes de Ruelas sobre Gatti culminó con un gancho al rostro del campeón que quedó aturdido, lo que propicio que el mexicano golpease a Gatti hasta 15 veces seguidas antes de que sonara la campana. en el quinto round Gatti, que salía con el ojo cerrado por los golpes, y Ruelas siguieron intercambiando golpes hasta que a los 2.22 minutos del asalto el todavía campeón conectaba un gancho en la mandíbula de Gabriel Ruelas para manderle a la lona. El aspirante se puso en pie pero en un estado que hizo que el árbitro Benjy Esteves Jr detuviese la pelea para la tercera defensa de título de Gatti. El combate fue elegido Pelea del Año 1997.
En 1999 tan solo disputó un combate el 14 de agosto ante Reyes Muñoz (21-3) en el Foxwoods Resorts de Mashantucket, Connecticut. Gatti noqueó a Muñoz en el primer asalto y este tuvo que ser retirado en camilla.
Gatti regresó el 26 de febrero de 2000 enfrentando al ex-monarca mundial del peso superpluma y ligero Joey Gamache (55-3) en el Madison Square Garden de Nueva York. Gatti salió agresivo y con una gran pegada desde la campanada inicial, enviando de manera muy aparatosa al piso a Gamache. Gatti cerraría el combate con una fuerte combinación al rostro de Gamache, que quedó totalmente KO. Una demanda posterior por los controladores de Gamache afirmaba que Gatti había ganado 19 libras desde el pesaje el día anterior y por lo tanto tenía una gran ventaja sobre Gamache. Como consecuencia de la lucha, los reguladores de boxeo impulsaron una nueva ley que limita la cantidad de peso que un boxeador puede ganar entre el pesaje y la hora de la pelea. Gatti también fue acusado por los controladores de Gamache de no haber hecho realidad el peso contratado de 141 libras. Después del Gatti-Gamache, algunas comisiones de boxeo de peso boxeadores comenzaron a pesar una segunda vez. Disputó 2 combates mas en el 2000 ante Eric Jakubowski (20-6) al que venció por KOT en 2 rounds y Joe Hutchinson (18-0-2) por decisión unánime.
El 24 de marzo de 2001, Gatti ascendería al peso welter para enfrentar a Óscar de la Hoya (32-2) en el MGM Grand de Las Vegas, Nevada, en una pelea sin título en juego, aunque el vencedor estaría a las puertas de disputar un mundial. De la Hoya dominó toda la pelea, mostrándose ampliamente superior a Gatti. El "Golden Boy" atacaba con combinaciones y buenos movimientos de esquiva ante un Gatti que poco más podía hacer que lanzar golpes al vacío y recibirlos. Gatti salió al cuarto round con el ojo derecho cerrado y De la Hoya se mostraba sin piedad, aunque Gatti, fiel a su estilo, seguiría yendo recto a por su oponente. Finalmente de la Hoya, fiel a su estilo, descargó una combinación de golpes sobre el rostro y cuerpo de Gatti, lo que propicio que el árbitro Jay Nady detuviese la pelea en favor de Oscar de la Hoya por KOT en el quinto round.
No volvería a pelear en 2001, volvería el 26 de enero de 2002 venciendo a Terron Millett (26-2-1) por nocaut técnico en el 4.
El 23 de noviembre de 2002 se dio la esperada revancha entre Gatti y Ward, esta vez en el Boardwalk Hall de Atlantic City, New Jersey. Esta vez Gatti salió con una nueva estrategia, sin dejarse llevar y con unos buenos movimientos de esquiva y golpeos castigo duramente a Micky Ward, incluso conectó un derechazo en el tercer asalto que acabó con el irlandés en el piso. El combate fue dominado por Gatti aunque Ward, una vez más, demostró una casta y una resistencia excepcional. Se cumplieron las 10 rondas y esta vez las tarjetas señalaban un doble 98-91 y 98-90 en favor de Gatti.
Finalmente, el 7 de junio de 2003 y nuevamente en el Boardwalk Hall, se celebró el tercer episodio de la saga Gatti vs Ward. Gatti comenzó el combate con una estrategia similar a la del anterior y se llevó los primeros asaltos conectando fuertes golpes al irlándes. En el cuarto round Gatti lanzaría un gancho buscando el hígado de Ward, aunque el golpe acabó en la cadera de este y fracturó su mano derecha, circunstancia que Ward aprovecharía. A partir de ese momento Gatti buscó mantener una distancia con su rival debido a que no podía usar con tanta frecuencia su mano derecha y tuvo que trabajar gran parte de la pelea con su mano izquierda. Ward por su parte conectaba fuertes crochés sobre el rostro de Gatti y con uno de esos golpes le envió al suelo en el sexto asalto. Los asaltos finales fueron dominados por Gatti aunque ambos dejaron una gran imagen en un final de pelea memorable. Tras los 10 asaltos los jueces fallaron nuevamente en favor de Gatti, esta vez por un doble 96-93 y 97-92. Este combate fue elegido nuevamente Pelea del Año en 2003 y tras el Micky Ward se retiró con un récord de 38-13 con 27 KO.
El 24 de enero de 2004, Gatti también se recuperó de una fractura en la mano, marcó una décima ronda de la precipitación y derrotó a Gianluca Branco de Italia por 12 asaltos por decisión unánime para ganar el título vacante del CMB peso welter junior. El 24 de julio de 2004, noqueó al previamente invicto del ex campeón del mundo Leonard Dorin en dos rondas en Atlantic City, para retener su título. Cabe señalar que Dorin se abandonó con un golpe al cuerpo único.
Gatti realizó la segunda defensa de su título del CMB contra el ex campeón del peso ligero junior Jesse James Leija el 29 de enero de 2005. Gatti venció a Leija por nocaut en la quinta ronda. En su próxima pelea, Gatti peleó contra el ex campeón mundial del peso super pluma y ligero Floyd Mayweather Jr. el 25 de junio de 2005. Recibió una paliza terrible y la esquina de Gatti tiró la toalla en el descanso del sexto asalto, poniendo así fin a su título.
Después de la derrota ante Mayweather, Gatti se trasladó a la división welter. Venció a Thomas Damgaard el 28 de enero de 2006, por nocaut técnico y ganó el título vacante del peso welter IBA convirtiéndose en un campeón en 3 divisiones de peso diferentes. El 22 de julio de 2006, Gatti perdió por nocaut técnico ante Carlos Baldomir en la que sería su última pelea por conseguir el campeonato mundial de peso welter. A continuación, rompió su relación con su entrenador Buddy McGirt y contrato como entrenador a su antiguo rival Micky Ward. Gatti intentó el regreso el 14 de julio de 2007, contra Alfonso Gómez, perdiendo por KO. Después de la pelea, Gatti anunció su retiro en el vestuario, según se informa quipping: "Vuelvo - como espectador".
Se retiró con un record de 40 victorias y 9pérdidas , con 31 victorias por nocaut.
El 11 de julio de 2009, Gatti fue encontrado muerto en un hotel en Ipojuca, Pernambuco, Brasil, donde Gatti estaba de vacaciones con su esposa brasileña, Amanda Rodrigues, y su hijo de 10 meses de edad. La viuda de Gatti fue acusada de asesinato en primer grado después de encontrarse la correa de su bolso manchada de sangre. Gatti iba a asistir a la boda de su hermana el mismo día en Canadá. Rodrigues no pudo explicar cómo pasó 10 horas en la habitación del hotel sin darse cuenta de que Gatti estaba muerto. El ex campeón de boxeo Acelino Freitas, quien fue un amigo cercano de Gatti, dijo que Gatti y Rodrigues tenían problemas y estaban a punto de separarse. El 30 de julio de 2009, se informó que la policía brasileña dictaminó la muerte de Gatti como suicidio y su viuda fue puesta en libertad. Sin embargo, el 31 de julio de 2009, se anunció que el gobierno canadiense buscaba más información de las autoridades brasileñas sobre la muerte de Gatti.
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