Diplomirao je glumu na Kazališnoj akademiji u Zagrebu (danas Akademija dramske umjetnosti, ADU), a kao filmski glumac stekao je znatnu popularnost, napose ulogom u
H-8 (1958.) Nikole Tanhofera. Kao režiser debitirao je 1965. epizodom
Poslije predstave omnibusa
Ključ (druge dvije epizode režirali su Vanča Kljaković i Krsto Papić), a najznačajniji dio njegova opusa čini svojevrsna ratna trilogija
Kad čuješ zvona (1969),
U gori raste zelen bor (1971) i
Povratak (1979). Drugi istaknut segment Vrdoljakova opusa su adaptacije književnih klasika:
Mećava (1977) prema istoimenoj drami Pere Budaka,
Kiklop (1982) prema istoimenom romanu Ranka Marinkovića,
Glembajevi (1988) prema drami i prozi Miroslava Krleže, te
Karneval, anđeo i prah (1990, i tv-serija naslovljena
Zagrljaj) prema Marinkovićevim prozama. Režirao je i jednu od najpopularnijih hrvatskih televizijskih serija
Prosjaci i sinovi (1971, prema Ivanu Raosu) te nekoliko kratkometražnih dokumentarnih filmova, od kojih su najzapaženiji oni likovne tematike (npr.
O djelu Ivana Meštrovića, 1986). Devedesetih godina posvetio se politici i sportskoj promociji osamostaljene hrvatske države; bio je generalni direktor Hrvatske radiotelevizije i prvi predsjednik Hrvatskog olimpijskog odbora. Nakon 14-godišnje pauze režira višestruko nagrađivani ratno-poratni ep
Duga mračna noć, uz Sedlarovu
Gospu najskuplji film nove hrvatske kinematografije. Dokumentarna televizijska serija
Tito (2010.) njegov je trenutno posljednji projekt.