Die neue Regierung werde mit größter Entschlossenheit die dringendsten internationalen, wirtschaftlichen und sozialen Herausforderungen angehen, sagte Gentiloni.
Der bisherige Chefdiplomat galt zuletzt bereits als Favorit für die Nachfolge von Matteo Renzi, der nach der Niederlage beim Verfassungsreferendum vor einer Woche seinen Rücktritt eingereicht hatte.
Gentiloni muss nun eine Liste von Ministern zusammenstellen und zur Vereidigung zu Mattarella zurückkehren, bevor er von beiden Parlamentskammern in einem Vertrauensvotum bestätigt werden muss.
Beim Gipfel der EU-Staats- und Regierungschefs am Donnerstag in Brüssel könnte der neue Regierungschef bereits sein Debüt geben.
Beobachter gehen davon aus, dass Gentiloni eine ähnliche Politik, aber einen anderen Stil als sein Vorgänger Renzi pflegen wird. Er gilt als besonnen und diplomatisch.
dpa/fs/km