Il est diplômé de l'École polytechnique fédérale de Zurich en 1958. Après un séjour à Stockholm et Paris (de 1959 à 1961), en 1969 il ouvre son atelier d'architecture à Locarno; entre 1962 et 1971 il collabore étroitement avec Luigi Snozzi. Professeur invité à l'école polytechnique fédérale de Zurich en 1976 et à la Faculté d'architecture de Milan en 1982. De 1995 à 2001 il œuvre en collaboration avec Silvia Gmür, ateliers à Bâle et Locarno.
Vacchini a été membre de la Tendenza et s'est fait connaitre à un niveau international avec l'exposition zurichoise L'architecture de la rébellion. Il a milité avec ses collègues Mario Botta, Aurelio Galfetti et Luigi Snozzi contre la mauvaise qualité des constructions neuves dans le canton du Tessin.
Le documentaire Livio Vacchini. La sala polivalente di Losone d'Adriano Kestenholz en 2001 a obtenu le «Grand Prix de la qualité de l’image» au Festival international du film d’art et pédagogique de Paris.
Son livre Capolavori, Chefs-d'œuvre a été publié en par les Éditions du Linteau; la version italienne est parue en aux éditions Umberto Allemandi editore.
Bauen für die Gesundheit - Kantonsspital Basel Klinikum 1, Silvia Gmür - Livio Vacchini Christoph Merian Verlag 2003
RT Rivista Tecnica nr. 18/2005 Livio Vacchini - la ricerca degli ultimi dieci anni, ADV Publishing House 2005
Vacchini Livio, Capolavori, chefs-d'œuvre, traduit de l'italien par Anna-Rocchi Pullberg et Marina Devillers, préface de Christian Devillers, éditions du Linteau, 2006
