Nació en Concepción, el 20 de agosto de 1786, durante la administración del gobernador Ambrosio de Benavides. Su padre fue el capitán del regimiento de Dragones de la Frontera, José María Prieto Sotomayor y su madre, María del Carmen Vial y Santelices. Fue tío de Manuel Bulnes Prieto, Presidente de la República entre 1841 y 1851.

Se casó el 25 de julio de 1812, en Buenos Aires, con Manuela Warnes García de Zúñiga. Tuvieron dos hijos, entre ellos el ex diputado Joaquín Prieto Warnes. También fue abuelo del ex diputado Joaquín Prieto Hurtado, y bisabuelo de los ex parlamentarios conservadores Joaquín Prieto Concha y Camilo Prieto Concha.

En 1805, a los diecinueve años de edad, inicia su carrera militar alistándose en las Milicias de Caballería de la provincia de Concepción.

En 1810 se incorporó a las fuerzas independentistas. Participó en importantes enfrentamientos contra los españoles, por ejemplo el 15 de mayo de 1813 en el combate de San Carlos, y el 17 de agosto en el combate de Quirihue del mismo año. Tras la derrota de los patriotas en la batalla de Rancagua en 1814, los españoles procedieron a reinstaurar el orden monárquico en Chile por tres años y Prieto Vial emigró hacia Argentina.

En 1817, apenas los patriotas triunfaron en la batalla de Chacabuco, se reincorporó al bando independentista colaborando en la organización del Ejército Libertador del Perú.

Consolidada la Independencia ocupó diversos cargos políticos, en paralelo a su función militar. No obstante aquello, el hecho de mayor trascendencia que protagonizó fue haber encabezado, a fines de 1829, el alzamiento de las fuerzas conservadoras lo cual aseguró el establecimiento del sistema de gobierno ideado por Diego Portales Palazuelos.

Participó y firmó la Constitución promulgada el 29 de diciembre de 1823, como diputado por Rere. Cinco años más tarde, firmó la Constitución promulgada en 8 de agosto de 1828, en su calidad de diputado por Parral.

Fue integrante de diferentes órganos legislativos en la década de 1820. Entre ellos, fue miembro y vicepresidente de la Corte de Representantes desde el 31 de octubre de 1822 al 22 de enero de 1823, en el marco de la Convención Preparatoria. Fue miembro consejero del Consejo de Estado de 1823, en el período del 30 de enero al 31 de marzo de 1823.

El 17 de abril de 1830, en calidad de general del Ejército del Sur y comandante de los grupos pelucones o conservadores, participó en la batalla de Lircay, derrotando a los liberales comandados por el general Ramón Freire Serrano.

Fue electo definitivamente en la primera magistratura a través del sistema de electores en 1831, cargo que ocupó hasta 1841.

Asumió la Presidencia de la República el 18 de septiembre de 1831, ocupando el cargo por diez años. Su administración marcó el inicio de los gobiernos conservadores que se extendieron por tres décadas, hasta 1861. Su gestión política estuvo inspirada por su ministro y vicepresidente Diego Portales Palazuelos, que tuvo una gran influencia política en el país hasta su asesinato en 1837.

Durante su gobierno se firmó la nueva Constitución Política de la República el 25 de mayo de 1833, texto que rigió con modificaciones hasta 1925. El establecimiento de un estado republicano, un fuerte presidencialismo y el sufragio censitario, fueron algunas de sus disposiciones principales.

En el aspecto económico, jugó un papel muy importante su ministro de Hacienda Manuel Rengifo. En esta materia se procedió a ordenar la hacienda pública y se creó la Aduana de Valparaíso.

Durante su mandato continuó trabajando en Chile el naturalista francés Claudio Gay quien posteriormente redactó una "Historia física y política de Chile"

Bajo su mandato también continuó sus labores el destacado jurista Andrés de Jesús María y José Bello López quien colaboró de manera incalculable en creación de la institucionalidad del nuevo Estado de Chile.

En 1837 se creó el Ministerio de Justicia e Instrucción Pública, además de Juntas de Beneficencia y Salud Pública. Para el fomento agrario se creó la Sociedad Chilena de Agricultura y Colonización, a la que se le otorgó existencia legal por Decreto Supremo de 18 de mayo de 1838, y que más tarde se llamó Sociedad Nacional de Agricultura, el más antiguo gremio empresarial del país.

Entre 1836 y 1839, enfrentó la guerra contra la Confederación Perú-Boliviana, alianza creada por Perú y Bolivia. Después de dos campañas militares y la batalla de Yungay, se consolidó el triunfo chileno y su posición hegemónica en el Pacífico.

Entregó el poder a su sucesor Manuel Bulnes Prieto, el 18 de septiembre de 1841. Luego de su presidencia, se desempeñó en el Congreso como senador cargo del cual se separó temporalmente e 1843 para asumir como intendente de Valparaíso.

Murió el 22 de noviembre de 1854, en Santiago.