Вильфредо Парето родился 15 июля 1848 года в Париже. Его отец был итальянским маркизом–республиканцем, мать француженкой. Мальчик с детства прекрасно говорил на обоих языках своих родителей. В 1858 году семья Парето переезжает в Италию. Родители дали сыну прекрасное образование. Парето учился в Политехнической школе в Турине, которую окончил в 1869 году. После этого молодой учёный успешно защитил диссертацию «Фундаментальные принципы равновесия в твердых телах».
Впоследствии понятие равновесия неоднократно появляется в экономических и социологических трудах Парето, большинство из которых были опубликованы в 1890-е годы. Он стал одним из основоположников теории элит, которая представляла общество как пирамидальную структуру, на вершине которой находится элита – социальный слой, во многом определяющий жизнь всего общества.
Помимо этого Парето разработал несколько теорий, названных его именем: статистическое Парето-распределение и Парето-оптимум. Эти теории нашли самое широкое применение в области народного хозяйства и также в других научных дисциплинах. В 1941 году Джозеф Джуран на основании теории Парето-распределения вывел изветный принцип Парето: «80% последствий проистекают из 20% причин».
В течение ряда лет Вильфредо Парето работал в железнодорожном ведомстве и в металлургической компании. В 1890-е годы он также пытался заняться политической деятельностью.
В 1893 году учёный стал профессором политической экономии Лозаннского университета в Швейцарии. В 1923 году он был удостоен звания сенатора Италии.
Умер Вильфредо Парето 20 августа 1923 года в Селиньи (Швейцария).