Né à Lyon, Thibault Vieux a commencé ses études musicales au CRR de cette ville.
Admis à 16 ans au CNSM de Paris, il y étudie avec Jean Lénert, Jacques Ghestem, Pierre Doukan et Bruno Pasquier. Ayant obtenu les 1ers prix de violon et de musique de chambre, il est admis en cycle de perfectionnement de violon, classe de violon-solo et d’analyse musicale.
Invité à étudier aux Etats Unis par Eduard Schmieder, disciple de David Oistrakh, il obtient à la Southern Methodist University de Dallas un « Artist Diploma » en 1992 puis un « Master of Music » en 1994.
Récompensé aux concours internationaux Yehudi Menuhin (Paris), de Genève, et de Murcia (Espagne), Thibault Vieux est lauréat de la Fondation pour la Vocation, et a reçu le Prix de l’Académie Maurice Ravel en 1997. Yehudi Menuhin le considérait comme « un excellent violoniste, avec un goût musical exquis ».
Il a participé à l’enregistrement de l’intégrale de la musique de chambre de Poulenc avec Alexandre Tharaud chez Naxos (Choc du Monde de la Musique, mai 1999). Il s’est produit en soliste avec des orchestres tels que l’orchestre de Picardie, l’orchestre de Pays de Loire, l’orchestre Simon Bolivar du Venezuela. Il a par ailleurs été régulièrement invité par l’Orchestre de Chambre de Paris, l’Orchestre Philharmonique de Radio France, le Brussels Philharmonic Orchestra ou l’Orchestre de l’Opéra de Lyon.
Désireux d’élargir son répertoire, Thibault Vieux a étudié le violon baroque avec Patrick Bismuth au CRR de Versailles de 2005 à 2008, en parallèle de ses activités d’interprète et d’enseignant.
Il a intégré l’Orchestre de l’Opéra de Paris en 1998, et en est le 3e violon solo depuis 2007, et joue un violon de Joseph Gagliano de 1768.
Régulièrement invité à donner des Masterclasses par El Sistema au Venezuela, il est professeur au CRR de Paris, tout en étant professeur assistant au CNSM de Paris.