Eden od glavnih arhitektov slovenske narodno-zabavne glasbe se je že kot gimnazijec ves čas amatersko ukvarjal z glasbo. Najprej se je sicer vpisal na študij prava, pozneje pa zaključil študij klarineta na Akademiji za glasbo v Ljubljani. V začetni zasedbi ansambla je igral klarinet.

Med letoma 1948 in 1963 je bil zaposlen na Radiu Ljubljana. Igral v Plesnem orkestru RTV Ljubljana pod dirigentsko palico Bojana Adamiča. Včasih je igral tudi saksofon. Nastopal je še v Slovenski filharmoniji.

Največkrat izvajana avtorja narodno-zabavne glasbe v Evropi
Bil je brat Slavka Avsenika, vendar pa sta imela brata različna priimka, saj je bilo staro družinsko ime Ovsenik zaradi razmer v prvi svetovni vojni spremenjeno v Avsenik, kar je bil sicer tudi rojstni priimek obeh bratov. Vilko je pozneje priimek spremenil na očetovo željo, da bi vsaj eden od bratov ohranil staro družinsko ime. Brata Slavko in Vilko veljata za največkrat izvajana in najbolj prodajana avtorja narodno-zabavne glasbe v Evropi.

Od tisoč skladb, ki jih je podpisal, jih je približno 800 nastalo za Ansambel bratov Avsenik, ki sta ga z bratom Slavkom ustanovila davnega leta 1953. Ko je prenehal igrati v ansamblu, se je Vilko umaknil v ozadje ansambla ter se posvetil zlaganju in aranžiranju. Leta 1968 je prevzel uredništvo v na novo ustanovljeni založbi Helidon, v kateri je delal vse do upokojitve.

Brata Avsenik sta javno začela igrati leta 1946, osem let pozneje pa ustanovila najprej Gorenjski kvartet in kasneje kvintet. Da bi se uveljavili v Avstriji in Nemčiji, so se poimenovali Oberkreiner kvintet, prav Vilko pa je pozneje predlagal, da bi se preimenovali v Ansambel bratov Avsenik. V Sloveniji so predlog dobro sprejeli, šele čez čas pa je njihov nemški menedžer sprejel ime Original Oberkreiner Quintett Brüder Avsenik.

Vilko Ovsenik je po bratovih melodijah za Ansambel bratov Avsenik priredil več kot 700 valčkov in polk z izvirnim zvokom. Nekatere skladbe, zlasti vokalno-inštrumentalne, so ponarodele, med njimi Tam, kjer murke cveto, Na Robleku, Najlepše je doma in Na Golici.

Številni ljubitelji na različnih koncih sveta
Med najbolj znanimi skladbami bratov je brez dvoma Na Golici, ki je doživela kar 600 predelav in velja za največkrat predvajano inštrumentalno skladbo na svetu. Avseniki so gorenjsko glasbo ponesli v najprestižnejše in največje koncertne dvorane, vse do Berlinske filharmonije. Lahko se pohvalijo tudi z več kot 10.000 posnemovalci in s 150 klubi ljubiteljev Avsenikove glasbe. Ansambel bratov Avsenik je prodal 32 milijonov izvodov plošč, nastopil na več kot 10.000 koncertih, v 40 letih delovanja je prejel 31 zlatih, eno platinasto in eno diamantno ploščo.

S svojim glasbenim znanjem, pristopom in prefinjenim občutkom je znal Vilko povezati ljudskost in virtuoznost na najvišji ravni. Družina se želi od pokojnika posloviti v intimnem krogu. Brat Slavko Avsenik je umrl leta 2015, pokopali pa so ga z državnimi in vojaškimi častmi.