Erste internationale Erfahrungen sammelte Francesco Pernici im Jahr 2021, als er bei den U20-Europameisterschaften in Tallinn mit 1:50,63 min im Halbfinale über 800 Meter ausschied und mit der italienischen 4-mal-400-Meter-Staffel in 3:07,13 min die Silbermedaille gewann. Anschließend schied er bei den U20-Weltmeisterschaften in Nairobi mit 1:53,35 min im Vorlauf über 800 Meter aus und belegte mit der Staffel in 3:12,16 min den achten Platz. Zudem verhalf er der Mixed-Staffel zum Finaleinzug. Im Jahr darauf schied er bei den U20-Weltmeisterschaften in Cali mit 1:51,07 min erneut im Vorlauf über 800 Meter aus und schied mit der Männerstaffel mit 3:08,55 min im Vorlauf aus. Anschließend belegte er bei den U23-Mittelmeer-Meisterschaften in Pescara in 1:48,38 min den fünften Platz. 2023 wurde er bei den U23-Mittelmeer-Hallenmeisterschaften in Valencia in 1:53,13 min ebenfalls Fünfter und im Juli belegte er bei den U23-Europameisterschaften in Espoo in 1:46,24 min den vierten Platz. Anschließend schied er bei den Weltmeisterschaften in Budapest mit 1:45,89 min in der ersten Runde aus. Im Jahr darauf kam er bei den Hallenweltmeisterschaften in Glasgow mit 1:47,38 min nicht über den Vorlauf hinaus.
2024 wurde Pernici italienischer Hallenmeister über 800 Meter.
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