Rosario Bentivegna entstammte einer sizilianischen Familie, die an den Kämpfen im Risorgimento teilgenommen hatte. 1939 gehörte er zu den Gründern einer trotzkistisch orientierten Organisation, war während seines Medizinstudiums an der Universität Rom jedoch gleichzeitig Mitglied der faschistischen Universitätsgruppen (GUF). Im Juni 1941 nahm er an einer universitären Demonstration gegen das Regime teil. Er wurde daraufhin vom faschistischen Geheimdienst beobachtet, im September 1941 verhaftet und im selben Jahr mit einer polizeilichen Verwarnung aus der Haft entlassen. 1943 trat er der kommunistischen Partei (PCI) bei. Im September 1943, unmittelbar nach dem Waffenstillstand Italiens, schloss er sich unter dem Kampfnamen "Paolo" einer nach Carlo Pisacane benannten Partisanengruppe der römischen Resistenza an, die zahlreiche Aktionen aus dem Untergrund verübte. Am 23. März 1944 beteiligte er sich gemeinsam mit Carla Capponi am Attentat in der Via Rasella. Bentivegna hatte sich als Straßenkehrer verkleidet und in einem kleinen Wagen eine Bombe versteckt, um das deutsche Polizeiregiment „Bozen“ anzugreifen, das jeden Tag zur selben Zeit in der Via Rasella vorbeimarschierte. Als Repressalie der SS wurden tags darauf beim Massaker in den Ardeatinischen Höhlen 335 italienische Zivilisten und Soldaten ermordet. Nach seiner Heirat mit Carla Capponi im September 1944 beteiligte sich Bentivegna einige Monate im Süden Jugoslawiens in einer italienischen, den Alliierten angeschlossenen Einheit an den Kämpfen der Titopartisanen. Im März 1945 kehrte er nach Italien zurück.