La mayoría de los hechos conocidos sobre su vida provienen de su única obra,»De architectura«,considerado uno de los escritos mas valiosos de la arquitectura antigua clasica. Sin embargo, parece ser conocido por Plinio el Viejo quien lo evoca en su descripción de la construcción de mosaicos en Naturalis Historia sin hacer mención de su nombre explícitamente. Frontin se refiere al «arquitecto Vitruvio» en su tratado de finales del primer siglo, Sobre los acueductos.
Después de haber sido un soldado en Galia, en España y en Grecia, un fabricante de máquinas de guerra, Vitruvio se convirtió en arquitecto en Roma. En sus escritos Vitruvio relata de de sí mismo que él no es una persona de mucha estatura, y se queja de los dolores de la edad. Por otro lado, su prosa, tanto técnica como pictórica, consiste principalmente en oraciones cortas, y su vocabulario parece haber sido el de los artesanos.
Conocido principalmente por sus escritos, Vitruvio fue un importante arquitecto. En Roman Antiquity, la arquitectura se entendía como un amplio campo que incluía la gestión de la construcción, ingeniería civil, ingeniería química, construcción, ingeniería de materiales, ingeniería mecánica, ingeniería militar y planificación urbana. Frontin menciona Vitruvio como parte de la estandarización del tamaño de la tubería.
El único edificio, sin embargo, que sabemos que debe atribuirse a Vitruvio es una basílica completada en el año 19 aC. Fue construido en Fanum Fortunae, hoy en día la ciudad moderna de Fano. La basílica de Fano ha desaparecido por completo, por lo que su sitio aún es incierto a pesar de varios intentos de localizarlo. La transformación cristiana de la basílica civil romana en una iglesia basílica, sugiere que la basílica podría integrarse en la actual Catedral de Fano. Leonardo da Vinci hizo una obra de este arquitecto, porque para él esto merecía ser expuesto y no ignorado