è professore di organo e improvvisazione presso la Haute Ecole de Musique di Ginevra, organista titolare e carillonneur della Cattedrale St-Pierre della stessa città. Il suo repertorio copre uno spazio molto ampio, dal Medioevo alla musica contemporanea e di ogni provenienza geografica.
Ha una formazione eclettica (organo, pianoforte, improvvisazione classica e jazz, musicologia, teoria musicale, direzione d'orchestra, canto, letteratura francese e russa). Cerca costantemente di creare interesse per il mondo dell'organo, di aprire le frontiere dei generi e di spingersi oltre i limiti dello strumento arricchendo le sue interpretazioni con una profonda conoscenza delle opere e del loro contesto. 
La sua carriera lo ha portato a sviluppare un'intensa attività intorno all'improvvisazione, per esplorare la forza del momento presente. Lo pratica nella liturgia, nei concerti e per l'accompagnamento di film muti. Arricchisce il suo insegnamento anche con un approccio parallelo al repertorio, che considera la musica scritta come fonte inesauribile di ispirazione e l'improvvisazione come interrogativo di libertà interpretativa. 
Specialista riconosciuto dell'armonium, possiede una collezione di strumenti storici di alta qualità e li suona sia in recital che in ensemble. Le sue capacità lo hanno portato a esibirsi con Leonidas Kavakos e Yuja Wang, con lo Scharoun Ensemble della Filarmonica di Berlino e a ricevere il plauso di Simon Rattle: "Quando viene suonato da te, l'armonium diventa uno strumento vivo ed emozionante".
Mescola l'organo con innumerevoli strumenti di ogni provenienza, suoni a volte classici (violino, flauto), a volte insoliti (sassofono, corno o percussioni), e suona strumenti correlati (carillon, organo cinematografico, organo Hammond, tastiere e percussioni). Vincent Thévenaz è noto anche come arrangiatore, trascrivendo musica di vari stili per l'organo o per ensemble di musica da camera, oltre a lavorare con orchestre ed ensemble. Arrangia e dirige uno spettacolo annuale, "Chantons Noël", creando un'ambientazione originale per le melodie tradizionali. Ha anche realizzato una versione per ensemble dei Quadri di un'esposizione di Mussorgsky.
Nel 2009-2010 ha eseguito l'integrale delle opere organistiche di Bach in 14 concerti e nel 2017 l'integrale delle opere organistiche di Mendelssohn per organo solo e coro. Il suo duo "W" con il sassofonista Vincent Barras offre un repertorio originale registrato in due CD. Ha inciso due CD acclamati dalla critica per l'etichetta Sony con l'Ensemble Gli Angeli Genève (Stephan MacLeod). In occasione del 50° anniversario dell'organo Metzler della Cattedrale di Ginevra, ha prodotto un CD che presenta i tesori della musica organistica dei compositori ginevrini.
È regolarmente invitato a tenere concerti, giurie per concorsi e masterclass in molti paesi d'Europa, Asia e America. Collabora inoltre con numerosi ensemble e direttori e nel 2005 ha fondato l'Orchestre Buissonnier, un ensemble di giovani musicisti che dirige regolarmente.