Hrál již jako dítě ve škole, herectví si oblíbil, nicméně na DAMU se dostal až na druhý pokus. Ještě za studií pohostinsky hrál v Divadle Na zábradlí, kde pak v roce 1966 přijal stálé angažmá. Po rozpadu této scény přešel do Vinohradského divadla (1991). Proslul v řadě inscenací Jana Grossmanna a Evalda Schorma. V roce 1978 získal ocenění Literárního fondu za hlavní roli v Hamletovi.

Ve filmu se objevil také ještě jako student.  V roce 1965 spolu s Danou Syslovou dostal hlavní roli v komedii Délka polibku devadesát. Výraznější role v dalších filmech potvrzují, že není malých rolí, i na malém prostoru dokáže ze svých úloh vykřesat zapamatovatelnou postavu.: v komediích na Samotě u lesa, Vesničko má, středisková, v dramatu Smrt krásných srnců. Hrál také v řadě seriálů (Zkoušky z dospělosti, Rozpaky kuchaře Svatopluka). Dobře si jej můžeme pamatovat ze seriálu Zdivočelá země, Nepodepsaný knoflík, ve filmech Hezké chvilky bez záruky, ROMing, Tři bratři, Pohádky pro Emu, a poslední film, ve kterém hrál, Miluji tě modře.  V 80. letech výrazně působil také v dabingu.

Před pár lety se musel Oldřich Vlach rozloučit s působením v divadle. Bohužel pooperační stav a problémy s páteří už mu neumožňují návrat k tvorbě.