Nach Studien der Aerodynamik an der Sorbonne und einem Aufenthalt in Amerika beim Flugzeughersteller Douglas, wo er im Bereich neuer Werkstoffe tätig war, entwickelte er 1953 bei SIMCA die erste Vollkunststoffkarosserie. Die Gestaltung und Anwendung von Kunststoffen spielt seither eine prägende Rolle in seinem Formschaffen.
1955 kehrt Colani mit großen Visionen und international gesammelten Erfahrungen in seine Heimatstadt Berlin zurück, wo er unter anderem für die Nobelkarosseriehersteller Erdmann & Rossi und Rometsch preisgekrönte Karosserieentwürfe zu realisieren begann. Parallel entwickelt er sein Kunststoffdesign weiter, das in den 60er Jahren zum Kleinsportwagen Colani GT führte, der als Bausatz auf VW-Basis einen Ikone des Lebensstils der 60er Jahre wurde.
Mit seinen in den 60er Jahren für deutsche Hersteller entwickelten Kunststoffmöbel wurde Colani bald zu einem weltbekannten Popstar des Design. Im westfählischen Wasserschloß Harkotten baute der Vielseitige seit 1972 eine ‚Designfactory' auf, die nahezu alle Lebensbereiche durch eine innovative Formgebung und revolutionäre Konzepte neu gestaltete. In den 70er Jahren entstanden Studien für Hochleistungsegelflugzeuge zur Atlantiküberquerung, Öltanker mit neuartigen Schiffsschrauben, Ökologieautos, die mit 1,7 Liter Spritverbrauch Weltrekorde erzielten, sowie epochebestimmende Produkte der Keramischen- und Sanitärindustrie für Villeroy & Boch, Grohe und Rosenthal. Der Volkswagenkonzern ließ gegen hohe Bezahlung von Colani vordenken, Zukunftsstudien erarbeiten und stellte dem Designer für seine Spritsparkarosserien wie für seine Hochgeschwindigkeitsfahrzeuge den VW-eigenen Windkanal zur Verfügung.
Sowohl die auf allen Entwürfen und Produkten sichtbare Signatur ‚Colani' wie seine der Natur entlehnten biodynamischen Formen machte bereits zu dieser Zeit Colani zum bekanntesten Designer der Welt.