Realizó estudios en la escuela de la Lonja de Barcelona, con el profesor Damià Campeny. Con su hermano Venancio Vallmitjana, abre taller en Barcelona y colaboran juntos en la realización de obras escultóricas. De hecho, los dos solían firmar «V. y A.» todas sus obras. Ello ha implicado que a posteriori sea muy difícil distinguir el trabajo de cada uno. En 1873 acudió a la Exposición Universal de Viena con la obra "Cristo Muerto" y en la Exposición Nacional de Madrid de 1878 ganó un premio con la escultura "Adán". Consiguió la cátedra de escultura de la Escuela de la Lonja en 1880.