Randy Mamola porzucił plany zostania perkusistą w wieku dwunastu lat na rzecz wyścigów motocyklowych. Umiejętności jazdy trenował na torze w policyjnym obiekcie sportowym niedaleko domu swoich rodziców. Zdobył swoje pierwsze doświadczenie wyścigowe na małych imprezach wyścigowych w pobliżu lotniska San José i wkrótce stał się jednym z najszybciej rozwijających się kierowców w Kalifornii. Mamola miał 14 lat, kiedy był sponsorowany przez Yamahę . Na podstawie jego idola Kenny'ego Robertsa sr. W którego kolorze jeździł swoimi wyścigami, nazywano go Baby Kenny . Po tym, jak Mamola wygrał mistrzostwa 125 cm3 w Nowej Zelandii , uzyskał licencję wyścigową AMA w wieku 16 lat i rozpoczął karierę zawodową jako kierowca wyścigowy w 1977 roku po ukończeniu szkoły.
Mamola wystartowała w mistrzostwach AMA 250 , w pierwszym sezonie zajęła trzy miejsca na podium, zajęła drugie miejsce w mistrzostwach i zdobyła tytuł w następnym roku, 1978. 1979 Mamola pojechał dla Bimoty w wyścigu AMA 250 cc w Daytona , gdzie był trzeci za Skipem Akslandem i Freddiem Spencerem . Następnie zajęło drugie miejsce za Mike'em Baldwinem , ale przed Barrym Sheene'em w angielsko-amerykańskich wyścigach meczowych .
W 1979 roku , w konsekwencji poprzednich sukcesów, awansował do motocyklowych mistrzostw świata . Mamola zajął czwarte miejsce w klasie 250 cm3 z Yamahą i ósmą w klasie 500 cm3 z prywatnym Suzuki - chociaż brał udział tylko w połowie wyścigów w dużej klasie. To osiągnięcie zapewniło mu kontrakt na pracę z Suzuki w klasie 500 cm3 w 1980 roku , który przekształcił w swoje pierwsze zwycięstwa i drugie miejsce w Mistrzostwach Świata. Mamola jeździł w różnych drużynach na mistrzostwach świata do 1991 roku i wygrał 13 wyścigów. Był w sumie czterokrotnym wicemistrzem świata, ale nigdy nie zdobył tytułu.
Mamola do 2009 roku pracował jako komentator transmisji wyścigów motocyklowych dla brytyjskiej stacji telewizyjnej Eurosport . Jest zaangażowany w organizację pomocową Riders for Health, której był współzałożycielem . W ramach wyścigów MotoGP Mamola szofował celebrytów na dwumiejscowym Ducati Desmosedici o mocy 230 KM i prędkości wyścigowej wokół odpowiedniej trasy.
