Родился в Генуе , в раннем детстве родители отправили его на воспитание к родственникам в Новару, где он провёл всю свою жизнь. Получил высшее образование в области филологии, написал под руководством Чезаре Музатти[it] дипломную работу о современном искусстве и психоанализе. Стал преподавателем, увлекался живописью.
В 1960-е годы примкнул к авангардистской Gruppo 63.
В начале 1970-х Итало Кальвино «открыл» Вассали благодаря роману Tempo di massacro («Время бойни» ), первый читательский успех пришёл в 1990 году с романом La chimera («Химера» ) о реальном эпизоде «охоты на ведьм» в Милане в 1628 году (роман удостоен премии Стрега).Окончил Миланский университет, номинировался на Нобелевскую премию по литературе за 2015 год, среди его наиболее известных романов называют также La notte della cometa («Ночь кометы» , 1984), Marco e Mattio («Марк и Матфей» , 1992) — как и «Химера» , они вышли в издательстве Einaudi. Из последних вещей наибольший успех имел Terre selvagge («Дикие земли» , издательство Rizzoli, 2014) — исторический роман о временах противостояния римлян и кимвров, и Il confine («Граница» , Rizzoli, 2015), сюжет которого охватывает столетний период истории Южного Тироля в Италии.
С 1995 года сотрудничал в газете Corriere della Sera, ранее писал для la Repubblica, l"Unita и Il Mattino. Последние годы жизни провёл в старом доме в глухой сельской местности, в окрестностях Бьяндрате, в нескольких километрах от Новары, рядом с церковью Сан-Бартоломео, закрывшейся в 1950-е годы.
В 1990 году он купил её здание, отреставрировал найденную в подвале метрическую книгу, воспринял её как последнее свидетельство жизни множества людей со всей округи и со временем превратил бывшую церковь в двухэтажный дом-музей, посвящённый памяти прихожан, с прилегающим садиком, который также разбил сам писатель. Женат, имеет одного сына.
В 2015 году должен был получить премию Кампьелло за вклад в литературу. Умер 27 июля 2015 года в хосписе Monsignor Zaccheo в Казале-Монферрато (провинция Алессандрия, Пьемонт) на руках у своей жены Паолы Тодескино (Paola Todeschino).