Professionista dal 1963 al 1971, vinse il Giro del Lazio nel 1969, prese parte cinque volte al Giro d'Italia e due volte al Tour de France concludendoli tutti. Da dilettante vinse i Campionati del mondo di Renaix.
Carriera Pur non avendo ottenuto numerose vittorie in carriera, Vicentini colse numerosi piazzamenti e podi soprattutto nelle corse in linea e nelle brevi prove a tappe del panorama nazionale italiano, fra cui il terzo posto nella Tre Valli Varesine e i settimi nel Trofeo Matteotti e nella Coppa Bernocchi nel 1964, il quarto posto nella Coppa Placci e il sesto nella Milano-Torino nel 1965, il secondo posto nel Giro del Veneto e nel Trofeo Laigueglia, e il terzo nel Giro di Sardegna nel 1966, il terzo posto nel Giro del Veneto nel 1967 e il secondo posto nel Giro di Campania nel 1969.
Anche in Francia e Belgio riuscì a collezionare diversi podi, nel 1966 vinse il Gran Prix de Cannes e nel 1967 fu quinto nella Nizza-Genova e sesto nella Freccia del Brabante, quarto nel Grand Prix Monaco nel 1968, mentre in Spagna vinse una tappa alla Volta Ciclista a Catalunya.
Nelle classiche monumento ottenne due risultati significativi: il sesto posto nella Liegi-Bastogne-Liegi nel 1967 ed il decimo posto nella Milano-Sanremo nel 1965.
Palmarès 1963 (dilettanti) Campionati del mondo, Prova in linea Dilettanti Trofeo Piva
1966 (Legnano, una vittoria) Grand Prix de Cannes
1969 (Filotex, due vittorie) Giro del Lazio 5ª tappa Volta Ciclista a Catalunya (Amposta > Ermita de Mig Camí)
Piazzamenti Grandi Giri
Giro d'Italia 1965: 32º 1966: 21º 1967: 27º 1968: 31º 1969: 24º
Tour de France 1967: 32º 1968: 19º
Classiche monumento
Milano-Sanremo 1964: 45º 1965: 10º 1966: 45º 1967: 72º 1969: 80º
Parigi-Roubaix 1965: 58º
Giro delle Fiandre 1967: 22º 1969: 31º
Liegi-Bastogne-Liegi 1967: 6º 1969: 12º
Giro di Lombardia 1964: 47º 1965: 19º
Competizioni mondiali Campionati del mondo Renaix 1963 - In linea Dilettanti: vincitore Nürburgring 1967 - In linea: 13º
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