Вадим Медведев начал свою актёрскую карьеру в 1945 году на сцене Московского драматического театра, в его вспомогательном составе.
В 1952 году артист переехал в Ленинград и поступил на службу в академический театр драмы имени Александра Сергеевича Пушкина.
Вадиму Медведеву одинаково хорошо удавались роли характерных персонажей и романтических героев. Он играл князя Гантимурова в постановке «Порт-Артур», Ведерникова – в спектакле «Годы странствий», Алексея Ивановича – в «Игроке» и других.
В 1966 году артист начал выступать на сцене Ленинградского Большого драматического театра вместе со своей женой Валентиной Ковель. На подмостках этого театра Вадим Медведев сыграл множество незаурядных ролей, среди которых: Отец – из «Я построил дом», Малисов – из постановки «Мы, нижеподписавшиеся», Сергей Усов – из спектакля «Традиционный сбор», Шаррон – из «Мольера», Микич Котрянц – из постановки «Ханума».
Кинокарьера Вадима Медведева стартовала в 1942 году с роли Петьки в военной картине Александра Столпера и Бориса Иванова «Парень из нашего города». Затем актёр снялся в драме 1954 года режиссёра Иосифа Хейфица «Большая семья». В том же году он принял участие в приключенческом фильме Михаила Швейцера и Владимира Венгерова «Кортик».
С середины пятидесятых Вадим Александрович стал активно сниматься в кино. Зрители могли запомнить его по ролям в таких картинах, как «Двенадцатая ночь», «Овод», «Тропою грома», «Медовый месяц», «Сёстры», «Двое из одного квартала», «Екатерина Воронина», «Евгений Онегин», «Восемнадцатый год».
В 1960 году Вадим Медведев снялся в картине режиссёра Алексея Швачко «Вдали от Родины». Фильм посмотрели 42 миллиона советских зрителей, она стала лидером проката 1960 года.
Вадим Александрович Медведев скончался 2 марта 1988 года.