Urodzony w Senegalu zawodnik pozostanie w Manchesterze City, gdzie ostatnio występował, jako szef działu rozwoju i zarazem mentor dla klubowej młodzieży. Vieira rozpoczynał grę w piłkę w afrykańskiej drużynie Trappes, a później wyjechał z rodziną do Francji. Trafił do klubu Dreux, potem do FC Tours, zanim przeszedł do AS Cannes. We francuskiej ekstraklasie zadebiutował w listopadzie 1993 roku. W sierpniu 1995 roku podpisał umowę z AC Milan i przeniósł się do Serie A, choć transfer ten wzbudził spore kontrowersje. Jego wartość osiągnęła 26 milionów franków, a w kolejce po piłkarza ustawiały się wówczas Juventus Turyn, Inter Mediolan oraz Paris Saint Germain. Rok później opuścił Mediolan, oddany do Arsenalu Londyn za 3,5 mln funtów. Z "Kanonierami" dwukrotnie sięgnął po mistrzostwo Anglii. W lutym 1997 roku zadebiutował w reprezentacji Francji, a rok później triumfował z drużyną narodową przed własną widownią w mistrzostwach świata. Dwa lata później w Belgii i Holandii francuscy piłkarze zdobyli mistrzostwo Europy, a z Arsenalem wystąpił w finale Pucharu UEFA, przegranym z Galatasarayem Stambuł. W 2005 roku przeszedł do Juventusu, a po kolejnym sezonie trafił do Interu Mediolan, zanim w styczniu 2010 roku został graczem Manchesteru City. Wówczas też zrezygnował z dalszej gry w reprezentacji, w której w 107 spotkaniach zdobył sześć goli. W dorobku ma też srebrny medal wywalczony na mundialu w 2006 r.