Faits: A. P._, courtier en assurances né en 1954, a été engagé à compter du 1er juin 1999, en qualité de fondé de pouvoir - avec signature collective à deux - par la société X._ SA dont le but social consistait en l'exploitation d'un ou plusieurs bureaux d'assurances. A partir du 1er septembre suivant, il a exercé la fonction de directeur de cette société. P._ a par ailleurs été inscrit au registre du commerce le 28 octobre 1999, en qualité d'administrateur - avec signature collective à deux - de la société Y._ SA, spécialisée dans la gestion de fortune et de portefeuille, les opérations de change ainsi que toutes activités financières se rapportant à la bourse et aux devises. Après avoir été ajournée par décision du 19 novembre 1999, la faillite de Y._ SA a été prononcée le 8 février 2000. Le 19 septembre suivant, celle de X._ SA a été prononcée. Le 6 mars 2000, P._ a déposé une demande d'indemnité en cas d'insolvabilité auprès de l'assurance-chômage, faisant valoir des créances de salaire en suspens dans la faillite de Y._ SA pour la période s'étendant du 1er juillet au 19 novembre 1999. Il a déposé une demande similaire le 5 décembre 2000, en invoquant des créances relatives à ses rapports de travail au service de la société X._ SA entre les mois d'octobre 1999 et d'août 2000. Par décision du 24 juillet 2001 - confirmée sur recours le 6 mai 2002 par le Service de l'emploi de l'Etat de Vaud -, la Caisse publique cantonale vaudoise de chômage (ci-après : la caisse de chômage) a rejeté la demande d'indemnité en cas d'insolvabilité déposée par P._ à la suite de la faillite de X._ SA, au motif qu'il avait exercé une fonction dirigeante au sein de cette société. B. Par jugement 20 mars 2003, le Tribunal administratif du canton de Vaud a rejeté le recours déposé par P._ contre la décision du Service de l'emploi de l'Etat de Vaud. C. L'assuré interjette recours de droit administratif contre ce jugement en concluant, sous suite de frais et dépens, à son annulation, à celle des décisions du Service de l'emploi de l'Etat de Vaud ainsi que de la caisse de chômage, et au versement des indemnités en cas d'insolvabilité qu'il prétend à la suite de la faillite de X._ SA. La caisse de chômage déclare s'en remettre à justice tandis que le seco a renoncé à se déterminer.