Né à Fully en Valais, Vincent Arlettaz étudie d'abord la musicologie à l'Université de Genève, le hautbois et les branches théoriques au Conservatoire de la même ville.

En décembre 1998, il soutient à l'Université de Paris IV-Sorbonne une thèse de doctorat en musicologie («Etudes sur l'apparition du langage tonal»), sous la direction du Professeur Serge Gut, puis, en 2018, une Habilitation à diriger les recherches (HDR) à l'Université de Nancy («Le langage musical occidental: origines et transformations»), sous la direction du Professeur Jean-Paul Montagnier.

De 1996 à 1999, il est responsable de la Section de théorie et d'histoire de l'Ecole Supérieure de Musique de Sion (Académie Tibor Varga).

De 1999 à 2002, il est au bénéfice d'une bourse pour chercheur avancé du Fonds National Suisse de la Recherche Scientifique.

Depuis 2001, il est rédacteur en chef de la Revue Musicale de Suisse Romande (fondée en 1948).

Dès l'automne 2009, il enseigne l'histoire de la musique dans le cadre de la Haute Ecole de Musique de Genève (site de Neuchâtel), la recherche et l'analyse pour la Haute Ecole de Musique de Lausanne (site de Sion).

Soliste des Choeurs de l'Orchestre de Paris de 1999 à 2002, il est depuis 2002 membre de l'Ensemble Vocal de Lausanne, dirigé par Michel Corboz. Comme hautbois et cor anglais, il a joué dans divers orchestres et ensembles, suisses ou parisiens, avec une prédilection pour le répertoire symphonique pour cor anglais. Mais il a aussi pratiqué la musique médiévale et Renaissance, voire le folklore traditionnel celtique. En 2004, il a créé La Chapelle des Ducs de Savoie, ensemble vocal consacré à la musique des XVe et XVIe siècles. Depuis 2005, il est président de la section de Martigny des Jeunesses Musicales Suisses.