Il détient le record de participations aux Jeux olympiques pour un joueur de water-polo, à 5 reprises entre 1968 et 1984. Joueur du Rari Nantes Florentia, il remporte deux titres de champion d'Italie en 1976 et 1980 ainsi qu'une Coupe d'Italie en 1976.
Il devient par la suite entraîneur de l'équipe masculine du Rari Nantes Florentia, puis de l'équipe féminine de la Fiorentina, remportant avec cette dernière le Championnat d'Italie, la Coupe des champions et la Supercoupe d'Europe.
Gianni De Magistris a aussi été nageur, et sacré champion d'Italie de 1 500 mètres nage libre en 1967.
Le , en présence du président du Comité national olympique italien (CONI), Giovanni Malagò, a été inauguré le Walk of Fame du sport italien dans le parc olympique du Foro Italico de Rome, le long de Viale delle Olimpiadi. 100 tuiles rapportent chronologiquement les noms des athlètes les plus représentatifs de l'histoire du sport italien. Sur chaque tuile figure le nom du sportif, le sport dans lequel il s'est distingué et le symbole du CONI. L'une de ces tuiles lui est dédiée [1].