Virilio, dessen Vater als Kommunist vor dem faschistischen Regime von Italien nach Frankreich geflohen war, studierte Architektur und Urbanistik und machte eine Ausbildung zum Kunstglaser-Meister. Im Zweiten Weltkrieg erlebte er in Nantes die Bombardierung der Stadt durch Flugzeuge der Alliierten. Seinen Militärdienst leistete er als Kartograf in Freiburg im Breisgau und im Algerienkrieg ab. Er war tätig als Architekt, Stadtplaner, Ausstellungsmacher, Atelierleiter und Redaktionsmitglied verschiedener Zeitschriften. 1976 fand im Centre Georges Pompidou seine Ausstellung zur „Bunker-Archäologie“ statt.