Portalupi wurde in der Nähe von Genua geboren und wuchs dort auch auf. Er ließ sich in den 1930er Jahren zum Ingenieur ausbilden und in Rom am Centro Sperimentale di Cinematografia zum Kameramann fortbilden. Am Vorabend des Zweiten Weltkriegs begann Portalupi seine aktive Filmarbeit, seit dem ersten Kriegswinter 1939/40 zeichnete er als Chefkameramann verantwortlich. Infolge der Landung der Amerikaner in Italien 1943 konnte Portalupi rund drei Jahre nicht mehr als Kameramann arbeiten und nahm erst 1946 seine filmische Tätigkeit wieder auf. Kurz darauf (1948) erhielt er das Silberne Band für seine Kameraleistung zu dem 1947 uraufgeführten Film "Preludio d’amore". Ein Jahr später begleitete Portalupi den Schauspieler Aldo Fabrizi kurzzeitig zu Dreharbeiten nach Argentinien. Mit seiner Fotografie zu Luchino Viscontis "Bellissima" mit einer vor Temperament übersprudelnden Anna Magnani in der Hauptrolle war Portalupi an einem der bekanntesten Kinofilme seines Landes der 1950er Jahre beteiligt. Bereits im Jahr darauf begann die zweite, nunmehr überwiegend englischsprachige Karriere des Genuesers.