Son travail de philologue et d'historien est attesté par l'édition traduction de l'Organon d'Aristote ainsi que par l'édition allemande, française et italienne des œuvres complètes de Nietzsche, réalisée en collaboration avec son ami Mazzino Montinari. L'accomplissement de cette carrière a été la Sagesse grecque, une édition et traduction du corpus des présocratiques, prévue en 11 volumes et interrompue par la mort de Colli en ).
Physis kryptesthai philei (La natura ama nascondersi), Milan 1948, IIe édition 1991; tr.fr. La nature aime à se cacher, L'Éclat, 1991.
Filosofia dell'espressione, Milan 1969; tr. fr. Philosophie de l'expression, L'éclat, 1988.
Dopo Nietzsche, Milan, 1974; tr. fr. Après Nietzsche, L'Éclat, 1987, IIe éd. 2000 [1]
La nascita della filosofia, Milan, 1975; tr. fr. La Naissance de la philosophie, Paris, éditions de l'éclat, 2003 [2]
La Sapienza greca, 3 vol., Milan, 1977-1980 ; tr. fr. La Sagesse grecque, traduction de l'italien, L'Éclat, 1990-1992, 3 t. T. I : Dionysos, Apollon, Orphée, Musée, Hyperboréens, Énigme ; T. II : Épiménide, Phérécyde, Thalès, Anaximandre, Onomacrite ; T. III : Héraclite.
La ragione errabonda. Quaderni postumi, Milan 1982, tr. fr. I. Philosophie de la distance; II Philosophie du contact; III Nietzsche, Éditions de l’Éclat, 1999-2000.
Scritti su Nietzsche, Milan 1980, tr. fr. Écrits sur Nietzsche, Éditions de l'Éclat 1996.
Per una enciclopedia di autori classici, Milan 1983; tr. fr Encyclopédie des auteurs classiques, C. Bourgeois, 1990.
Philosophes plus qu'humains (1940) précédé de Philologie pas morte (1940), traduction française (aux Éditions de l’Éclat) de Apollineo e dionisiaco et de Filosofi sovrumani, Milan, 2009, et 2010.