De Vicenzo ganó 230 torneos alrededor del mundo durante su carrera, de acuerdo al Salón de la Fama del Golf Mundial, incluidos 4 torneos del PGA Tour y el Abierto Británico. En este último torneo, en el cual se impuso ante grandes rivales, como Jack Nicklaus y Gary Player, se convirtió, con 44 años, en el ganador más grande de un major.
De su carrera también se pueden destacar sus grandes actuaciones en el Senior PGA Tour, donde ganó tres veces el Liberty Mutual Legends of Golf, y el primer U.S. Senior Open en 1980. Además venció en el PGA Seniors Championship de 1974, y representó a la Argentina 17 veces en la Canada Cup y la World Cup, llevando a la Argentina a la victoria en 1953.