1930. június 16-án született Szegeden. Középiskolai évei alatt kedvenc tantárgya az irodalom volt. Ekkor a szegedi piarista gimnáziumban tanult. Miután gyerekként kezébe jutott egy fotózásról szóló könyv, azt követően édesapja fényképezőgépével feldezte fel igazán a fotózás iránti szenvedélyét. 1951-től a Budapesti Színház- és Filmművészeti Főiskolán folytatta tanulmányait, Illés György tanítványaként.
Talán 1956 tekinthető karrierje alfájának, mikoris korábbi osztálytársával, valamint későbbi operatőr kollegájával, Kovács Lászlóval – miután vásárlószatyorba rejtett kamerával végigfilmezték a magyar forradalom eseményeit – közel tízezer méternyi fotó-, valamint filmtekerccsel szöktek el Magyarországról. A felvételeket a CBS-nek adták el, és elkészült a Magyarország lángokban című dokumentumfilm. Ennek köszönhetően szinte az egész világ tudomást szerzett a budapesti forradalomról és annak legfontosabb mozzanatairól. Los Angelesben telepedett le, és kezdetben többyire fotólaborokban dolgozott, technikusként valamint fotósként. A 60-as évektől kis költségvetésű horror és egyéb filmek készítésében vett részt. Majd 1962-ben megkapta az amerikai állampolgárságot.
Egy évvel később kezdett el operatőrként dolgozni. 1971-ben figyeltek fel először A bérmunkás című munkájára, amelyben Peter Fondával dolgozott együtt. Ezután egyre komolyabb mozifilmeket készített már, és olyan ismert hollywoodi rendezőkkel dolgozott együtt, mint például Steven Spielberg. A műfajokat sorra próbálta ki: zenés film, vígjáték, életrajzi televíziós film, erotikus thriller, akció.
2004-ben megkapta a Szeged díszpolgára címet. Tagja az Amerikai Operatőrök Egyesületének. Miután Amerikában ismert és sikeres operatőrré vált, a következőképpen fogalmazott: a rendezőket, akikkel együttműködött: „engedték, hogy »magyarosan« fotografálja” a filmjeiket. Zsigmond Vilmos operatőr főként a fény-árnyék, valamint az élénk színek profi használatáról híres.
Interjú a Filmtetten
