«Il carattere precipuo che distingue la geografia dalle così dette "scienze affini" deriva da due ordini di indagini peculiari alla nostra scienza: quella della distribuzione dei vari fatti e fenomeni che hanno sede sulla superficie terrestre e quella delle reciproche connessioni fra questi diversi fatti e fenomeni.»
Dopo studi classici conseguiti presso il Seminario di Padova, seguì a Vienna gli insegnamenti di geografia (allora tenuti presso i corsi di filosofia) di Friedrich Simony all'Università di Vienna, grazie ai quali si avvicinò all'opera dei padri della nuova geografia ottocentescaAlexander von Humboldt e Karl Ritter. Ritornato in patria si dedicò all'insegnamento nei licei di Venezia e Padova e cominciò a scrivere pubblicazioni, sino al Delle origini e dei progressi della geografia fisica, 1868, che gli valse notorietà nell'ambito scientifico. Nel 1872 ebbe la cattedra di geografia all'Università di Padova, significativo fu il discorso di insediamento, noto come La geografia ai giorni nostri.
Nel 1875 fu nominato direttore del neo-istituito Museo d'istruzione e di educazione di Roma e docente di geografia presso l'Università La Sapienza, di cui sarebbe stato rettore nell'anno accademico 1895-1896.
Nel contesto geografico del tempo si adoperò a rinnovare la geografia italiana promuovendo la concezione di essa come disciplina della distribuzione di fatti e fenomeni sulla superficie terrestre e delle loro reciproche connessioni.[2]
Al Metternich, che aveva definito l'Italia "una mera espressione geografica", replicò: «L'espressione geografica è creata dalla comunanza e dall'armonico temperamento di condizioni fisiche, di prodotti, di bisogni, d'interessi, di tradizioni, d'origini; l'espressione geografica rappresenta una specie di organismo, e gli organismi hanno in sé la ragione e il diritto della propria esistenza».
Sostenne l'insegnamento della geografia nelle scuole.
Apologia di Dante: scritta intorno al 1575 dal Padovano Sperone Speroni, Padova, P. Prosperini, 1865
Reale Società geografica: cenni cronistorici, presso la Società geografica italiana, Firenze, MDCCCLXVII (1867)
Delle origini e dei progressi della geografia fisica, 1868
La geografia a'nostri giorni, Firenze, Direzione della Nuova Antologia, 1873
In mezzo ai ghiacci: viaggi celebri al polo nord di Sir John Franklin, Kane, Mac Clintock, Hayes, Hall, Tyson, Hegemann, Koldevey, Payer e Weyprecht, Nordenskjold e Nares, Milano, Fratelli Treves, 1880
Pellegrino Matteucci e il suo diario inedito, in Bollettino della Società Geografica Italiana, Roma, sett. 1885
Il conte L. Palma di Cesnola e il Museo Metropolitano di New York, Roma, Società Editrice Dante Alighieri, 1899
Catalogo metodico della biblioteca sociale (1868-1901), presso la Società geografica italiana, Firenze, 1903
La Società geografica italiana e l'opera sua nel secolo XIX. Con 12 tavole fuori tésto, presso la Società geografica italiana, Firenze, 1904
Scritti geografici, 1863-1913: scelti coordinati e ripubblicati a cura d'un Comitato di geografi in occasione dell'80⁰ genetliaco dell'autore (29 gennaio 1914), Novara, Istituto Geografico de Agostini, 1914
Cartografia originale
Carta originale della regione tra lo Scioa ed Harar, presso la Società geografica italiana, Firenze, 1888
Itinerario dell'ing. Luigi Bricchetti-Robecchi da Obbia ad Allula, presso la Società geografica italiana, Firenze, 1891
La baja di Anfilah: carta originale (in collaborazione con Achille Dardano)
Carta sommaria di recenti esplorazioni italiane nell'Africa del Nord-est, 1884
Cartografia derivata
Viaggio della spedizione milanese nell'Abissinia secondo l'itinerario originale di Pellegrino Matteucci e Gustavo Bianchi, scala 1:3.750.000, Stab. Virano e Teano Roma, pubblicata in: Bollettino della Società Geografica Italiana, fasc. 6, 1880; (catalogata in: Raccolta cartografica, Ministero degli Affari Esteri, 1911)
Itinerario della spedizione Borghese-Matteucci da Abu-Keren ad Acassa, 1:6.250.000, 1885;
Itinerari del Colonn. N.M. Prscevalski fra gli anni 1873 e 1880: dedotti dalla sua opera originale e dalla carta di Hassenstein, 1884 (in collab. con Achille Dardano)
Itinerario del Dott.A. Terracciano attraverso l'Eritrea italiana nell'anno 1892: redatto sui rilievi idrografici inediti della R. Nave "Scilla, "sui rilievi topografici dell'Istituto Geografico Militare, sugli schizzi topografici di ufficiali del R. Esercito, e sugli appunti del viaggiatore, 1892
Filippo Porena, L'opera di Giuseppe Dalla Vedova, in Scritti di geografia e di storia della geografia concernenti l'Italia pubblicati in onore di Giuseppe Dalla Vedova, pp. IX-XXXI, Firenze, Tip. M. Ricci, 1908.
Filippo Porena, Giuseppe Dalla Vedova con ritratto e traduzione in tedesco a cura di H. Haack, in Geogrraphen Kalender 1907, pp. 2-27 Gotha, Justus Perthes 19077
Ilaria Luzzana Caraci, A sessant'anni dalla morte di Giuseppe Dalla Vedova, Genova, Università di Genova, Facoltà di magistero, 1978.
Ilaria Luzzana Caraci, Giuseppe dalla Vedova primo Presidente Geografo della Società Geografica Italiana. Bollettino della Società geografica italiana - 2001
Amedeo Benedetti - Paolo Maggiolo, Giuseppe dalla Vedova. Da Padova alla Società Geografica Italiana, in "Padova e il suo territorio", a. XXV, n. 146, agosto 2010, pp.27–29.
Piero Del Negro (a cura di), Clariores. Dizionario biografico dei docenti e degli studenti dell'Università di Padova, Padova, Padova University Press, 2015.