Cresciuto nel vivaio atalantino[1], esordisce in Serie A il 17 marzo 1985 al San Paolo di Napoli. Con i nerazzurri colleziona 11 presenze nella massima serie, tra il 1985 e il 1987.
Nella stagione 1987-1988 passa in prestito al Piacenza, neopromosso in Serie B[2], disputando 27 partite sotto la guida del bergamasco Titta Rota. Rientrato a Bergamo, disputa la sua ultima partita con l'Atalanta e in Serie A il 9 ottobre 1988, ancora sul campo del Napoli[1], prima di essere ceduto in prestito al Lanerossi Vicenza, in Serie C1.
Dopo una stagione al Brescia in Serie B, torna in Serie C1 alla Pro Sesto, dove ritrova il posto da titolare realizzando 5 reti in 32 partite. Nell'estate 1991 viene acquistato dal Venezia, dove rimane 5 anni nella serie cadetta, intervallati da una parentesi di alcuni mesi all'Avellino[3]. Nella stagione 1996-1997 scende nuovamente in C1 vestendo la maglia del Siena, ma risale subito in cadetteria con il passaggio al Treviso nel 1997. Diventa capitano e leader[4][5] della formazione trevigiana fino al 2002, quando ormai trentaseienne si accasa al Conegliano per la sua ultima stagione agonistica[1].
Ha esordito nel 2004 come secondo allenatore del Palermo di mister Francesco Guidolin, ottenendo la promozione dalla Serie B alla Serie A[1]. Successivamente ha allenato la formazione Primavera del Treviso, subentrando alla guida della prima squadra per un breve periodo della stagione 2005-2006 in Serie A dopo l'esonero di Alberto Cavasin[6]. Riconfermato nella successiva stagione di Serie B[7], viene esonerato nel novembre successivo[8].
Da novembre 2007 a marzo 2008 è stato nuovamente l'allenatore in seconda del Palermo, vice di Guidolin[9]. Nelle stagioni 2008-2009 e 2009-2010, Bortoluzzi segue sempre mister Guidolin, questa volta al Parma, prima di trasferirsi sempre in coppia con Guidolin all'Udinese[1].