In 1996 behaalde Stefano Baldini zijn eerste grote succes bij de senioren door wereldkampioen op de halve marathon te worden. Dat jaar plaatste hij zich ook voor de Olympische Spelen van Atlanta, waar hij deelnam aan de 5000 en de 10.000 m. Op het eerste onderdeel sneuvelde hij al in de voorrondes en op de 10.000 m werd hij achttiende.Twee jaar later werd hij Europees kampioen op de marathon in Boedapest. Met een tijd van 2:12.01 bleef hij zijn landgenoten Danilo Goffi (zilver; 2:12.11) en Vincenzo Modica (2:12.53) nipt voor.Het was nu wel duidelijk: de toekomst van Baldini lag op de weg, niet op de baan.