Licenciado en Historia del Arte por la Universidad de Valencia, cursó estudios de postgrado en la Universidad de Yale para posteriormente graduarse en Historia de Arte Moderno en la Universidad de Nueva York, donde trabajó en el Museo Whitney. Vicente Todolí también ha trabajado en otras instituciones museísticas, como el IVAM y el Reina Sofía de Madrid. De 1996 a 2002 dirigió el Museo Serralves de Arte Contemporáneo de Oporto. Fue director de la Tate Modern de Londres hasta 2010.