O Dr. Casaburi concluiu a sua licenciatura em engenharia elétrica e, posteriormente, obteve o mestrado e (em 1971) o doutoramento em engenharia biomédica no Instituto Politécnico Rensselaer. Mudou-se para Los Angeles para realizar estudos de pós-doutoramento em bioengenharia na Universidade do Sul da Califórnia. Cinco anos após ter integrado o corpo docente do Departamento de Medicina do Centro Médico Harbor-UCLA, o Dr. Casaburi estudou medicina na Universidade de Miami. Regressado ao Harbour-UCLA, completou a sua residência médica e voltou a integrar o corpo docente da Divisão de Pneumologia. Desempenhou as funções de Chefe de Divisão durante seis anos e detém o título de Professor Emérito de Medicina na Faculdade de Medicina da UCLA. O Dr. Casaburi fundou o Centro de Ensaios Clínicos de Reabilitação em 1999, uma instalação de investigação clínica dedicada a melhorar a vida dos doentes com DPOC (Doença Pulmonar Obstrutiva Crónica).

Ele e os seus colaboradores concluíram mais de 80 estudos de investigação clínica, incluindo três grandes projetos multicêntricos financiados pelos NIH (Institutos Nacionais de Saúde dos EUA). Apresentou mais de 800 palestras a convite sobre fisiologia respiratória, ciência do exercício, reabilitação pulmonar e tratamento da DPOC. Publicou mais de 440 artigos e 360 ​​resumos. Os seus artigos receberam 108.000 citações; o seu índice h é de 108. O Dr. Casaburi é membro do American College of Chest Physicians, da American Thoracic Society (ATS), da European Respiratory Society e da American Association of Cardiovascular and Pulmonary Rehabilitation. Recebeu o Prémio Presidencial da European Respiratory Society em 2020 pelas suas contribuições para a medicina respiratória, o Prémio de Reconhecimento pela Carreira em 2021 da Assembleia de Reabilitação Pulmonar da ATS e uma Menção Honrosa Presidencial da ATS em 2025. É membro do Conselho de Administração da Fundação COPD.