Fratello di Marcello Mastroianni, nacque a Torino dove la famiglia si era trasferita da Fontana Liri quando il padre vi aveva trovato lavoro come chimico. Uno dei più grandi montatori cinematografici italiani, ha lavorato con i più grandi registi italiani, da Fellini etc. Ha lavorato come attore insieme al fratello Marcello (nella parte di Scipione l'Africano) nel film Scipione detto anche l'africano nella parte di Scipione l'Asiatico. Morì di un improvviso attacco di cuore all'interno della sua abitazione di Torvaianica mentre stava ultimando il montaggio del film La tregua di Francesco Rosi; il film è infatti dedicato a lui. È sepolto presso il Cimitero del Verano di Roma.

• David di Donatello:
  • 1981 - David di Donatello per il miglior montatore per Camera d'albergo
  • 1982 - David di Donatello per il miglior montatore per Storie di ordinaria follia
  • 1985 - David di Donatello per il miglior montatore per Carmen
  • 1986 - David di Donatello per il miglior montatore per Speriamo che sia femmina
  • 1995 - Candidato al David di Donatello per il miglior montatore per Sostiene Pereira
  • 1997 - David di Donatello per il miglior montatore per La tregua

• Nastro d'Argento:
  • 1986 - Nastro d'Argento al miglior montaggio per Speriamo che sia femmina

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