Fill del joier, pintor i dramaturg Juli Vallmitjana i germà d’Abel Vallmitjana, pintor i gravador. El 1925 se n'anà a França i s’instal·là a París, on entrà en contacte de ple amb el món de les arts. Amb una sòlida formació artística, el 1929 fou nomenat professor a la Universitat Industrial de Barcelona. Artista destacat, cinc de les seves obres foren seleccionades per l’Exposició Internacional de Barcelona (1929). A partir del 1946 es traslladà a Amèrica i s’establí a Veneçuela (1946-57). En aquest país feu nombroses exposicions i guanyà diversos premis importants. Professionalment, ben integrat a aquest país, el 1955 el representà a l’Exposició Internacional de Medalles celebrada a Estocolm. Feu, per encàrrec del govern veneçolà, la rèplica de l’espasa de Simón Bolívar. El 1957 s’establí a Buenos Aires, on dugué a terme nombroses exposicions i feu diverses obres per encàrrec d’institucions públiques.