1961 begann sie ihre Karriere als Sprinterin. Ihr erster Trainer war Renzo Testa, auf ihn folgten Enrico Arcelli und Nationaltrainer Bruno Cacchi, den sie später heiratete. 1965 gewann sie über 400 und 800 Meter ihre ersten italienischen Meistertitel. Bereits im Folgejahr startete sie bei den Europameisterschaften in Budapest, wo sie im Halbfinale über 800 Meter ausschied. Zudem konnte sie in diesem Jahr ihren Meistertitel über 800 Meter verteidigen und ihre nationalen Rekorde über 400 und 800 Meter verbessern. 1967 wurde sie erstmals italienische Meisterin im Crosslauf und siegte auch über 400 und 800 Meter. Bei den Olympischen Sommerspielen 1968 in Mexiko-Stadt erreichte die Italienerin das Halbfinale im Wettkampf über 800 Meter. Des Weiteren verteidigte Cacchi ihre Meistertitel über 800 Meter sowie im Crosslauf. Ein Jahr später folgte ihr internationaler Durchbruch, als sie am 2. Juli in der Arena Civica mit einer Zeit von 4:12,4 min einen neuen Weltrekord über 1500 Meter aufstellte. Wenige Monate später war Cacchi bei den Europameisterschaften in der gleichen Disziplin erneut erfolgreich. Mit einer Zeit von 4:10,7 min verbesserte sie ihre persönliche Bestleistung und gewann die Bronzemedaille. Der Weltrekord wurde jedoch von der Siegerin Jaroslava Jehlicková verbessert.