Vidal ha iniziato a giocare a calcio da giovane, ispirato da suo padre che faceva parte di una squadra amatoriale. All’inizio della sua carriera, ha giocato come difensore, ma presto si è trasferito in posizione centrale a centrocampo. Nel 2007, ha fatto il suo debutto professionale con il Club de Deportes Colo-Colo, una delle squadre più importanti del Cile. Ha contribuito alla vittoria del campionato cileno nel 2007 e nel 2008.
Nel 2009, Vidal si è trasferito in Europa per giocare per il Bayer Leverkusen in Germania. In tre stagioni con il Bayer Leverkusen, Vidal ha aiutato la squadra a raggiungere la finale della Coppa di Germania nel 2009 e del terzo posto nella Bundesliga nel 2011. Nel 2011 si è trasferito in Italia per giocare per la Juventus e ha subito dimostrato la sua abilità nel campo con la squadra bianconera, contribuendo alla vittoria di quattro titoli di Serie A consecutivi dal 2012 al 2015. Durante i suoi quattro anni alla Juventus, Vidal è diventato uno dei giocatori più importanti della squadra, vincendo