Tonio był cudownym i sławnym dzieckiem kartingu. Dorastał bez specjalnych sukcesów w niższych formułach: Formuła Renault, niemiecka Formuła 3 czy World Series by Nissan, aż trafił do F3000, gdzie w 2003 roku został najlepszym młodocianym kierowcą a w 2004 odniósł ostateczne zwycięstwo w tej serii. W sposób naturalny trafił więc w 2005 roku do Formuły 1, gdzie wraz z Kristianem Klienem zajął miejsce kierowcy w zespole Red Bulla. Z zaledwie 1 punktem na koncie po zakończeniu sezonu został przeniesiony do młodszej wersji Red Bulla - Toro Rosso, gdzie ani w sezonie 2006, ani 2007 nie pokazał niczego, nie znalazł więc zatrudnienia w F1 na rok 2009. Jednak w trakcie sezonu wypadek Massy spowodował zatrudnienie Giancarlo Fisichelli przez zespół Ferrari, zwolniło się zatem miejsce w zespole Force India, gdzie Liuzzi pozostał również na sezon 2010.