Estudià batxillerat a Múrcia i començà la carrera de dret a Madrid, que deixà per dedicar-se al teatre. Formà companyia pròpia, si bé poc després ingressà a la de Miguel Muñoz (viatjant per l’Estat espanyol), a la de Balaguer (actuant per l’Amèrica Llatina), a la de Roser Pi i a la de Guerrero - Díaz de Mendoza, i es consagrà finalment en els escenaris de Madrid al costat d’Irene López Heredia. En el cinema debutà a Aventuras de Pepín (1909, Francisco Oliver), seguida per El golfo (1917, Josep de Togores), però descontent amb el cinema mut tornà als escenaris. El 1929 anà a Hollywood per actuar en versions de films nord-americans per al mercat hispà, i interpretà Cascarrabias (1930, Cyril Gardner) i El comediante (1931), que ell mateix escriví, protagonitzà i codirigí amb Leonard H. Fields. Després a Mèxic feu La noche del pecado (1933, Miguel Contreras Torres) i a l’Estat espanyol El 113 (1935), amb guió i direcció artística propis i realització tècnica del mexicà Raphael F. Sevilla. Durant la guerra espanyola s’establí a Buenos Aires, on rodà Una prueba de cariño (1938) i actuà en força títols fins el 1947, any en què s’instal·là a Mèxic, on prosseguí la seva carrera d’actor. Tornà i feu Alba de Amèrica (1951, Juan de Orduña) i Marta (Los diez mandamientos) (1954-55, Francisco Elías), film que no pogué enllestir perquè morí atropellat per un cotxe.
1941 Último refugio, J.Reinhardt.
1942 En el viejo Buenos Aires, A.Momplet.
1943 Los ojos más lindos del mundo, L.Saslavsky.
1944 Siete mujeres, B.Perojo.
1945 La carabela de la ilusión (Villa Rica del Espíritu Santo), B.Perojo.
1947 La sin ventura, T.Davison.
1948 La vorágine, M.Zacarías.
1952 Bajo el cielo de España o Sangre en el ruedo, M.Contreras Torres.
1954 Sucedió en mi aldea, A.Santillán.
ALSINA, J.: Interviuando a Ernesto Vilches, "Popular Film", núm. 501, 1936.
VENTURA, M.: Ernesto Vilches en Hollywood, "Popular Film", núm. 215, 1930.