Tennista dotato di un repertorio tecnico completo,<ref name="IV" /> ha vinto due titoli [[ATP Tour|ATP]] su seisette finali disputate, tra cui l’[[ATP Tour 500|ATP 500]] di [[Hamburg European Open 2022|Amburgo 2022]]. Nei tornei del [[Grande Slam (tennis)|Grande Slam]], invece, i migliori risultati sono state le semifinali a Wimbledon 2024 e Roland Garros 2025.<ref>{{Cita web|url=https://www.gazzetta.it/Tennis/atp/slam/roland-garros/03-06-2025/musetti-batte-tiafoe-e-va-in-semifinale-al-roland-garros-per-la-prima-volta.shtml|titolo=Fantastico Musetti: Tiafoe ko, contro Alcaraz la prima semifinale a Parigi. Ed è 6 al mondo|accesso=3 giugno 2025}}</ref> Sempre nel 2024, ai [[Giochi della XXXIII Olimpiade|Giochi olimpici di Parigi]], ha conquistato la [[medaglia di bronzo]] nel singolare, diventando il secondo tennista italiano di ambo i sessi ad arrivare individualmente al podio olimpico, cento anni dopo [[Uberto de Morpurgo]].<ref name=":0">{{Cita web|url=https://www.oasport.it/2024/08/senza-limiti-lorenzo-musetti-sconfigge-zverev-e-riporta-un-italiano-in-semifinale-alle-olimpiadi-100-anni-dopo/|titolo=SENZA LIMITI! Lorenzo Musetti sconfigge Zverev e riporta un italiano in semifinale alle Olimpiadi 100 anni dopo!|autore=Andrea Ziglio|data=1º agosto 2024|accesso=1º agosto 2024}}</ref> Ha raggiunto il 6º posto della [[classifica ATP]] nel giugno del 2025.
Con la [[Squadra italiana di Coppa Davis|nazionale italiana]] ha conquistato la [[Coppa Davis]] nel 2023 e nel 2024.
