1948, im Alter von 17 Jahren, wurde Guido Messina in Amsterdam erstmals Weltmeister in der Einerverfolgung bei den Amateuren. 1950 und 1951 belegte er jeweils den dritten Platz; 1953 errang er den Weltmeistertitel erneut. Bei den Olympischen Spielen 1952 in Helsinki gehörte Messina zum italienischen Bahn-Vierer, der die Goldmedaille gewann. 1954 wurde Messina Profi und gewann den ersten von drei italienischen Meistertiteln in der Verfolgung; 1956 siegte er zudem im Omnium.