Rondoni si laureò in Medicina all'Istituto di Studi Superiori Pratici e di Perfezionamento di Firenze nel 1906. Nel periodo 1907-1909 si recò all'"Institut für experimentelle Therapie" (Istituto di terapia sperimentale) dell'ateneo di Francoforte sul Meno (Germania), diretto allora dal farmacologo Paul Ehrlich, dove poté perfezionarsi in immunologia con l'anatomopatologo Ludwig Edinger. A Francoforte Rondoni eseguì importanti ricerche con Hans Sachs sulla reazione emolitica e sul meccanismo della reazione di Wassermann per la diagnosi della sifilide, spiegando la catena di eventi nota come «fenomeno di Sachs-Rondoni». 