Trascorse la sua carriera di architetto pubblico con diversi incarichi prestigiosi, tra cui architetto della città di Parigi, ispettore generale degli edifici, membro del Conseil supérieur per le carceri e del Conseil per collèges e lycées, architetto diocesano per diversi dipartimenti, e infine insegnò all'École nationale supérieure des beaux-arts, dalla quale gestiva anche il proprio studio. Notevoli tra i suoi allievi furono Jacques Hermant e gli statunitensi Louis Sullivan, Theophilus Parsons Chandler, Jr. e Arthur Rotch.
Nel 1867 fu eletto alla settima sede dell'Académie des Beaux-Arts, sezione di architettura, succedendo ad Alphonse de Gisors. È sepolto nel cimetière Saint-Véran ad Avignone.
(FR) Alice Thomine, Émile Vaudremer (1829-1914), la rigueur de l'architecture publique, (Librairie de l'architecture et de la ville.) 382 p. Paris: Picard, 2004 ISBN 2-7084-0630-2