האחים טביאני למדו באוניברסיטת פיזה שבאיטליה. בתחילת הקריירה שלהם, עבד ויטוריו על קטעים קצרים בסרטיו של אחיו פאולו. בהמשך עבדו השניים במשותף, כאשר ב-1954 הוציאו את סרטם "סן מיניאטו" המספר על אירועי עירם תחת השלטון הנאצי. בתחילת שנות ה-60 יצרו את הסרטים "Un Uomo da bruciare", ו-"I Fuorilegge del Matrimonio" המביעים את סלידתם מטיפשותה של המלחמה, וזאת בבימוי משותף עם ולנטינו אורסיני. את סרטיהם יצרו כך שאת כתיבתם ביצעו האחים יחד ואילו את מלאכת הבימוי ביצעו בנפרד וללא התערבות האחד בעבודת השני. בשנות ה-70 ביימו את הסרטים "Allonsanfan", ו"פדרה פדרונה" (1979), שזכה בפרס דקל הזהב בפסטיבל קאן. ב־1982 זכו בפרס חבר השופטים בפסטיבל קאן על סרטם "הלילה של סן לורנצו". ב-1984 הוציאו את סרטם "קאוס", שנחשב לאחד הסרטים הטובים ביותר של הקולנוע האיטלקי, וב-1987 את סרטם הראשון באנגלית, "Good Morning Babylon".
ב-1994 שיחק ויטוריו תפקיד משנה בסרט "The True Life of Antonio H".
