Fill d’un sociòleg autor d’un controvertit estudi sobre la correlació entre el QI mitjà dels estats i el seu PIB, es graduà en ciències polítiques a la Universitat de Hèlsinki (1989). Afiliat al Partit del Centre, en fou president de les joventuts (1980-83). Professionalment es dedicà al periodisme i fou col·laborador i editor (1985-88) i redactor en cap (1988-91) del diari Kehäsanomat.
L’any 1991 fou elegit diputat al Parlament. La seva tasca parlamentària se centrà en qüestions mediambientals, en les quals mostrà reserves amb relació a la política de construcció de centrals nuclears, tot i formar part del consell d’administració d’una empresa elèctrica propietària de dues plantes. També destacà per la seva cauta aproximació a la Unió Europea, tot i no ser un euroescèptic. L’any 2003 formà part de la Convenció Constitucional que elaborà la fallida Constitució Europea del 2005, en la qual s’enfrontà amb l’expresident francès Valéry Giscard d’Estaing.
Poc després, el mateix 2003, deixà aquest càrrec per assumir el Ministeri de Defensa en el govern d’Anneli Jäätteenmäki, i quan aquest dimití el mes de juny el succeí en el càrrec de primer ministre. La seva política cercà sobretot la reducció progressiva de la pressió fiscal mantenint, al mateix temps, les àmplies prestacions socials. El 2006 concorregué sense èxit a les eleccions presidencials i durant la segona meitat de l’any fou president del Consell Europeu. Després de les eleccions legislatives del març del 2007 fou confirmat en el càrrec de primer ministre al capdavant d’un govern de coalició que, a més del Partit del Centre, incloïa també el conservador Partit de la Coalició Nacional, els ecologistes i el Partit Popular Suec.
Durant la segona legislatura prioritzà les mesures de reestructuració per a fer front a la crisi econòmica. En particular, les seves propostes d’endarrerir l’edat de jubilació suscitaren la resistència aferrissada de sindicats i partits d’esquerra. D’altra banda, el seu partit es veié afectat per un afer de finançament irregular del qual, tanmateix, el Parlament eximí Vanhanen de ser investigat. En política exterior, criticà la política de rescats de la Unió Europea en la crisi del deute, i advertí de la necessitat de reforçar la seguretat enfront de Rússia. En acabar la legislatura, fou succeït per Mari Kiviniemi com a primer ministre i líder del partit (juny del 2010). Diputat en les eleccions del 2015 i el 2019 i cap del seu grup parlamentari, es presentà sense èxit a les presidencials del 2018.