Vigneaud tốt nghiệp trường Schurz High School năm 1918, và bắt đầu học ngành hóa học ở Đại học Illinois tại Urbana-Champaign. Ông bị ảnh hưởng bởi các bài giảng của Carl Shipp Marvel. Sau khi đậu bằng thạc sĩ khoa học năm 1924 ông làm việc cho Công ty hóa chất DuPont, nhưng quay lại bắt đầu sự nghiệp học thuật của mình bằng cách gia nhập nhóm của John R. Murlin ở Đại học Rochester để làm luận án tiến sĩ năm 1925. Năm 1927 ông đậu bằng tiến sĩ với luận án The Sulfur in Insulin. Sau nhiều chức vụ hậu tiến sĩ làm với John Jacob Abel ở Trường Y học Đại học Johns Hopkins, với Max Bergmann tại Viện nghiên cứu của Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft[2] ở Dresden và các người khác. Ông được bổ nhiệm làm giáo sư ở Đại học Illinois.

Ông tới làm việc ở Trường Y học Đại học George Washington tại Washington, D.C. năm 1932 và Cornell Medical College (trường Y học của Đại học Cornell) ở thành phố New York năm 1938, nơi ông làm việc tới khi nghỉ hưu với hàm giáo sư danh dự năm 1967. Từ năm 1967 ông làm việc ở Đại học Cornell ở Ithaca, New York.

Ông đã gia nhập Alpha Chi Sigma[3] khi ở Đại học Illinois năm 1930.

Ông kết hôn với Zella Zon Ford ngày 12.6.1924. Năm 1974 ông bị đột quỵ, khiến ông phải chấm dứt sự nghiệp đại học của mình. Ông từ trần ngày 11.12.1978, một năm sau khi bà vợ qua đời.