Vogelstein ble etter lege-utdannelsen ansatt innen pediatri ved Johns Hopkins Hospital. Vogelstein har blitt tildelt utmerkelsene Gairdner Foundation International Award og Louisa Gross Horwitz Prize fra Columbia University i 1998 og en rekke andre priser for hans omfattende forskning. Vogelstein er bosatt i Baltimore, Maryland sammen med sin kone Ilene, og de har tre barn, Jacob, Joshua og Ahava, sammen. Vogelstein ble tildelt den spanske utmerkelsen Fyrsten av Asturias' pris for naturvitenskap og teknologi i 2004 for hans forskning innenfor feltet onkologi.