Вивиан начала сниматься в фильмах в возрасте 15 лет, когда пришла на прослушивание в киностудию в Шанхае. В 1987 году она поступила в Тихоокеанический университет на Гавайях, изучая туризм, далее переехала в США, где отказалась от своего китайского гражданства и стала гражданкой Соединённых Штатов Америки.
В этом же, 1987 году, Вивиан дебютировала в кино. Вивиан Ву впервые появилась в фильме Бернардо Бертолуччи «Последний император». Позже она появилась в картине «Гайвер», наряду с Марком Хэмиллом. Фильм получил в основном негативные отзывы, в частности он был подвергнут критике за «переигранность», «смешной сюжет» и «плохой саундтрек». Вивьен Ву получила признание некоторых критиков после появления в "The Joy Luck Club" (1993), и «Интимном дневнике». Помимо фильмов, она также работала на телевидении, появляясь в эпизодических ролях в таких картинах, как "Закон Лос-Анджелеса", "Байки из склепа", «Горец» и некоторых других.
Она была названа журналом People одной из 50 самых красивых людей в мире в 1990 году.
30 декабря 1996 года Вивиан вышла замуж за режиссёра и продюсера Оскара Л. Косто. После свадьбы она на некоторое время ушла в отставку.
В 2005 году Вивиан получила премию Genie, а также появилась в фильме "Индиана Джонс и могила императора", сыграв роль Мэй Ин.