Anschließend war Allen Vigneron als Priester in der Pfarrei Our Lady Queen of Peace in Harper Woods tätig. 1976 kehrte er für weiterführende Studien nach Rom zurück und erwarb dort 1977 ein Lizenziat im Fach Katholische Theologie. Nach Rückkehr in sein Heimatbistum Detroit war er Assistenz-Priester in der Pfarrei Our Lady Queen of Peace in Harper Woods. John Francis Kardinal Dearden entsandte ihn im Herbst 1979 nach Washington, D.C. an die Katholische Universität von Amerika, wo er 1983 den Master of Theology erwarb. Vigneron wurde im Mai 1987 mit einer Dissertation über den deutschen PhilosophenEdmund Husserl zum Doktor der Philosophiepromoviert. Er unterrichtete Philosophie und Katholische Theologie am Sacred Heart College Seminary in Detroit. Im Januar 1988 wurde Vigneron Regens dieses Priesterseminars. 1991 kehrte Allen Vigneron erneut nach Rom zurück und war dort als Offizial in der Sektion für Allgemeine Angelegenheiten des Staatssekretariates tätig. In dieser Zeit war er gleichzeitig Dozent an der Päpstlichen Universität Gregoriana.
Am 10. Januar 2003 ernannte ihn Papst Johannes Paul II. zum Koadjutorbischof von Oakland. Die Amtseinführung fand am 26. Februar 2003 statt. Am 1. Oktober 2003 wurde Vigneron schließlich nach dem altersbedingten Rücktritt John Stephen Cummins’ dessen Nachfolger als Bischof von Oakland.
In der Bischofskonferenz der Vereinigten Staaten (USCCB) leitet Vigneron die Ausschüsse für die Glaubenslehre und für religiöse Bildung an amerikanischen Colleges sowie einen Unterausschuss für Katechese. Zudem ist er Trustee des National Catholic Bioethics Center und der Katholischen Universität von Amerika. Im November 2019 wurde er zum Vizepräsidenten der amerikanischen Bischofskonferenz gewählt und galt damit als wahrscheinlicher Nachfolger des amtierenden Präsidenten José Horacio Gómez.[1] Bei der Herbstvollversammlung der Bischöfe 2020, die unmittelbar nach der Wahl des neuen US-Präsidenten Joe Biden stattfand, wurde der als Sympathisant des abgewählten Präsidenten Donald Trump wahrgenommene Vigneron zum Leiter einer Arbeitsgruppe der Bischofskonferenz bestimmt, die sich mit der Haltung der katholischen Bischöfe gegenüber der Politik Bidens befassen soll.[2]
