thumb|200px|Szczyt K2 zdobyty po raz pierwszy przez wyprawę kierownikiem, której był Ardito Desio w 1954 roku W latach 1952–1955 kierował trzema wyprawami do Karakorum i Hindukuszu. Pierwsza wyprawa, w której uczestniczył z Riccardem Cassinem, była wstępem do drugiej ekspedycji mającej na celu zdobycie szczytu K2. 31 lipca 1954 roku Achille Compagnoni i Lino Lacedelli zatknęli włoską flagę na szczycie K2. Z tych wypraw napisał, tłumaczoną na wiele języków, książkę La conquista del K2 (Mediolan 1955, wydanie angielskie Ascent of K2), znaną również pod tytułem Victory over K2 z 1956 roku.
W 1961 roku, na zaproszenie amerykańskiego National Science Foundation, wyruszył na Antarktykę, głównie do stacji McMurdo, Byrda i Amundsen-Scott na biegunie południowym i do doliny Wright, w McMurdo Dry Valleys na Ziemi Wiktorii.
Ardito Desio był założycielem i wieloletnim przewodniczącym Komisji Naukowej (il Comitato Scientifico) CAI. W 1987 roku wraz z Agostino Da Polenza założył Projekt Ev-K²-CNR, który miał na celu przeprowadzenie nowych pomiarów wysokości Mount Everestu i K2. Projekt był wspierany przez włoski Narodowy Ośrodek Badawczy – Consiglio Nazionale delle Ricerche.