Акторську кар'єру він розпочав у Нью-Йорку, пізніше повернувся до Франції і кілька років працював у театрі Жана-Луї Барро. Там Венсан був зайнятий в кількох спектаклях.
У 2008 році Кассель з'явився в двох фільмах про Жака Меріна, знаменитого французького злочинця, який був у Франції «ворогом суспільства № 1» у 1970-тих роках. За гру в цьому фільмі Венсан Кассель отримав у 2009 році премію «Сезар» за найкращу чоловічу роль.
У 2013 році актор розлучився з італійською акторкою Монікою Беллуччі, з якою був одружений протягом 14 років. Має двох дочок, Деву та Леоні.[2]
24 серпня 2018 одружився з 21-річною моделлю Тіною Кунакі. Церемонія відбулася в комуні Бідарт на південному заході Франції, недалеко від Біарріца.[2][3]
21 квітня 2019 року Венсан Каселль і його кохана Тіна Кунакі стали батьками — у пари народилася дочка[4].