Вадим Медведев появился на свет в Ялте 28 апреля 1929 года.
Окончив училище при Московском Камерном театре, с 1952 года он начал выступать на сцене Ленинградского театра драмы им. А. С. Пушкина. В 1966 году Георгий Товстоногов пригласил его в Большой драматический театр, где Вадим Медведев служил до конца своих дней.
В кино дебютировал в 1955 году в роли Антона Журбина в фильме «Большая семья». Его аристократическая внешность и благородный облик способствовали приглашениям на героические и романтические роли, такие как Онегин, Телегин в «Хождении по мукам», герцог Орсино в «Двенадцатой ночи». Одним из выдающихся успехов актера стала работа в фильме «Вдали от Родины», где Медведев воплотил образ разведчика Гончаренко. Фильм стал лидером проката в СССР в 1960 году.
Первая жена артиста — Александра Медведева. У них было двое детей: дочь Ирина и сын, журналист Вадим Медведев, один из ведущих программы «600 секунд» на Ленинградском телевидении. Внук артиста — Андрей (род. 24.10.1971 г.)
Вторая жена — Валентина Ковель, актриса, народная артистка СССР.
Вадим Медведев ушел из жизни 2 марта 1988 года в Ленинграде, находясь на 59-м году жизни. Похоронен на Большеохтинском кладбище в Санкт-Петербурге (в 1997 году рядом с ним была похоронена Валентина Ковель).
