Vincente Minnelli naît dans une famille de gens du spectacle. Son père, Vincent Minnelli, dirigeait le Minnelli Brothers' Tent Theatre et le jeune Vincente entre dans le monde du spectacle dès l'âge de trois ans.
Montrant un certain talent pour le dessin, il commence sa carrière comme dessinateur de costumes et décorateur et aborde la mise en scène en tant qu'assistant. Nommé directeur artistique du Radio City Music Hall à New York en 1933, il fit ses débuts à Broadway, montant entre autres le spectacle
Ziegfeld Follies.
Au début des années 1940,
Arthur Freed lui propose de le rejoindre à la MGM. Minnelli trouve alors ternes et statiques les mises en scène hollywoodiennes et entreprend de rendre dans ses films l'atmosphère des artistes qui l'avaient touché, les fauves, les impressionnistes et les surréalistes. Les films de Minnelli sont hauts en couleurs et son habileté à mêler plusieurs styles le rend célèbre.
Il met en scène de nombreuses comédies musicales, réputées pour leurs scènes oniriques et l'intégration de scènes de ballet ou de chansons en osmose avec le déroulement de l'histoire.
Vincente Minnelli se marie quatre fois, notamment avec
Judy Garland (de 1945 à 1951) avec laquelle il a une fille,
Liza Minnelli.
Il écrit ses mémoires, Tous en scène (I Remember it Well) dont le titre anglais est une référence à une chanson de Gigi, et le titre français celui de l'un de ses grands succès, Tous en scène (The Band Wagon), comédie musicale sur le thème de l'entertainement (distraction, spectacle) hollywoodien et la vie de scène.