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1988年，参演个人首部电影《LabelleAnglaise》。1991年，由其参演的喜剧电影《天堂的钥匙》上映。1993年，出演由马修·卡索维茨执导的爱情喜剧电影《牛奶巧克力》。
1995年，由其参演的喜剧电影《女人本色》上映；同年，与哈勃·孔黛、萨伊德·塔格马奥联合主演的犯罪电影《怒火青春》上映，他凭借该片入围第21届法国凯撒奖最佳男主角奖。
1996年7月27日，与罗曼娜·波琳热合作主演的爱情电影《非常公寓》上映。1997年，执导个人首部短片《安息日晚上的狂热》。1998年，由其出演的爱情电影《伊丽莎白》上映，在片中饰演与伊丽莎白女王结婚的安茹公爵。
1999年，参演由吕克·贝松执导的历史题材电影《圣女贞德》，在片中饰演贞德的战友吉尔·德·莱斯。2000年，与让·雷诺合作主演惊悚电影《暗流》，在片中饰演年轻的警探马克斯·盖尔基扬，他凭借该片入围第14届欧洲电影奖观众奖-最佳男演员奖。
2001年，在动画片《怪物史莱克》中给一个女性化的罗宾汉配音；1月31日，与塞缪尔·勒·比汉、莫妮卡·贝鲁奇联袂主演的恐怖电影《狼族盟约》上映；同年，与妮可·基德曼、本·卓别林联合主演喜剧电影《生日女郎》，在片中饰演俄罗斯小罪犯；9月，与艾曼纽·德芙合作主演的犯罪惊悚电影《唇语惊魂》上映，他在片中饰演举止粗野，没有什么文化的保罗，凭借该片入围第15届欧洲电影奖观众奖-最佳男演员奖。
2002年，为动画电影《冰川时代》中的剑齿虎配音；5月22日，与莫妮卡·贝鲁奇共同主演的爱情犯罪电影《不可撤销》上映，他在片中饰演爱里克斯的男友马库斯。
2004年，与乔治·克鲁尼、布拉德·皮特等联合出演动作电影《十二罗汉》；同年，由其出演的西部冒险电影《蓝莓上尉》上映；3月31日，与莫妮卡·贝鲁奇搭档主演的动作电影《超级特工》上映，他在片中饰演受上级的派遣执行一项秘密任务的政府间谍布利梭。
2005年，与克里夫·欧文、珍妮佛·安妮斯顿联合出演恐怖惊悚电影《越轨追击》。2006年，担任第59届戛纳电影节的开幕和闭幕式主持人。2007年，与维果·莫特森、妮奥米·瓦兹、阿明·缪勒-斯塔尔联袂出演惊悚电影《东方的承诺》，在片中饰演在伦敦开饭店的一个俄罗斯黑手党头目的古怪的儿子；同年，由其出演的剧情电影《十三罗汉》上映；同年，主演由让-雅克·阿诺执导的喜剧电影《陛下未成年》。
2008年，与西西·迪·法兰丝、杰拉尔·德帕迪约联合主演传记犯罪电影《头号公敌》，在片中饰演从阿尔及利亚退伍归来的亢奋青年雅克·梅林，他凭借该片获得第21届东京国际电影节主竞赛单元-最佳男演员奖、第14届卢米埃尔奖最佳男演员奖。
2009年，主演电影《头号公敌续集》，他凭借该片获得第34届法国凯撒奖最佳男主角奖；同年，与卡米拉·贝勒合作主演剧情电影《随波逐流》。2010年，主演由罗曼·加夫拉斯执导的剧情电影《我们的时代即将来临》；9月，与娜塔莉·波特曼、米拉·库妮丝联合主演的惊悚电影《黑天鹅》上映，他在片中饰演为新一季《天鹅湖》挑选新演员的舞台剧导演托马斯。
2011年，与凯拉·奈特莉、维果·莫特森联合出演惊悚传记电影《危险方法》，在片中饰演外表邋遢，堕落、荒淫的病人奥图；7月，与黛博拉·弗朗索瓦共同主演的悬疑惊悚电影《僧侣》上映。2012年，由其参演的剧情电影《资本之战》上映。
2013年，与詹姆斯·麦卡沃伊合作主演惊悚犯罪电影《迷幻》。2014年，参演爱情电影《里约，我爱你》；9月12日，与蕾雅·赛杜共同主演的电影《美女与野兽》在中国内地上映，他在片中饰演与贝儿上演美妙童话的王子。
2015年1月，由其主演的剧情电影《父亲的信徒》上映；同年，与弗朗索瓦·克鲁塞等共同主演的爱情喜剧电影《情迷假期》；4月17日，由其出演的惊悚电影《44号孩子》上映；5月，与萨尔玛·海耶克搭档主演的奇幻电影《故事中的故事》上映；10月21日，与艾玛纽尔·贝克特共同主演的爱情电影《我的国王》上映，他凭借该片入围第41届法国凯撒奖最佳男主角奖。
2016年，与加斯帕德·尤利尔、玛丽昂·歌迪亚联袂主演剧情电影《只是世界尽头》，在片中饰演脾气暴躁，张扬跋扈，充满敌意的工人安托万，他凭借该片入围第42届法国凯撒奖最佳男配角奖；同年，与马特·达蒙合作主演动作惊悚电影《谍影重重5》。2017年，与赛尔顿·梅罗合作主演剧情电影《我生命中的电影》；9月，与图黑·亚当斯共同主演的爱情传记电影《高更：爱在他乡》上映。
2018年，与欧嘉·柯瑞兰寇、弗瑞雅·梅沃联合主演冒险电影《巴黎皇帝》，在片中饰演法国传奇人物弗朗索瓦·维多克；5月，由其主演的剧情电影《伟大的神秘马戏团》上映；8月，与卡里姆·莱克路、伊莎贝尔·阿佳妮联袂主演的犯罪喜剧电影《世界属于你》上映；11月28日，由其出演的剧情电影《国家破产之日》上映。
2019年，与勒达·卡代布共同主演喜剧电影《标准以外》；同年，与胡歌、张欣儿联合主演传记电影《独自·上场》，影片根据网球运动员李娜的自传《独自上场》改编。
家庭
文森特·卡索的父亲是法国演员让-皮埃尔·卡塞尔，母亲是一名记者。家中除了长子文森特外，还有身为饶舌音乐人的儿子马蒂亚斯和同样在影坛发展的女儿西塞尔。1980年，他的父母离婚。
感情
1996年，文森特·卡索与莫妮卡·贝鲁奇在电影《非常公寓》的片场中相识。1999年，恋爱三年的他们携手走进婚姻殿堂。2004年，贝鲁奇生下女儿德娃。2010年，贝鲁奇生下女儿莱奥尼。2013年8月，两人离婚。2016年，与模特TinaKunakey相恋。2018年8月27日，文森特·卡索与女友TinaKunakey结婚。
文森特·卡索演技精湛、面相凶悍。单从长相上来说，文森特·卡索的确并不是传统意义上的帅哥，出演的角色也大多是些暴戾的反派，但偏偏他身上就是有着令很多女人迷恋的魅力。在他身上你能看见整个巴黎，贵气、糜烂、刚强、阴柔，他集合了所有矛盾于一身，有时很Man，有时很娘，有时显得很高贵，有时又像个无赖。而且，他在角色的选择上刻意寻求多样性，让自己变成“变色龙”。
文森特·卡索不是一个能够令人心动的第一眼帅哥，但带点另类痞气、亦正亦邪的他气质过人，是一位越老味越浓的魅力男人。同时，这位性格型男的着装品位也独树一帜令人称道，集合了法国人天生的敏锐时尚观，比美国帅哥多了几分考究，比英伦型男又少了几分精致。在电影《非常公寓》中，文森特极为罕见地收敛起他身上犀利的锐意，变成了文艺中带着不羁的卷发小青年，可以看到他儒雅静谧的一面。