August Vilmar wurde am 21. November 1800 in Solz bei Bebra geboren. In Marburg studierte er Theologie, wobei der
Rationalismus, der die Theologie in dieser Zeit prägte, dazu führte, dass er nach dem Abschluss des Studiums nicht mehr Pfarrer werden wollte. Er verbrachte einige Jahre als Hauslehrer und absolvierte bei seinem Vater das Vikariat, nur um die Ausbildung zu beenden und nicht, um Pfarrer zu werden.
Er wurde Rektor an der Stadtschule in Rothenburg/Fulda und erwies sich als hervorragender Pädagoge. Er schimpfte über Erweckungsprediger und den Katholizismus, dazu wandte er sich gegen absolutistische Herrscher, die ihre Macht missbrauchten. Er hatte auch Gelegenheit, zu predigen, was er immer wieder tat, obwohl ihn die selbst verfassten Predigten nicht befriedigen konnten.
Bei der Vorbereitung zu einer Predigt über das erste Kapitel des Epheserbriefes erkannte er das Wunder des Heilswerkes Gottes. Diese Erkenntnis trieb ihn, der inzwischen Gymnasiallehrer in Hersfeld geworden war, weiter an. Zum Jubiläum der Confessio Augustana, die zu seiner Zeit kaum jemand kannte, verkündete er den Schülern, dass Gott sie „zu rechten Stützen und Säulen seiner seligmachenden Kirche” mache. Das Lied Martin Luthers „Nun freut euch, liebe Christen g'mein” wurde ihm gewissermaßen zum Spiegel und zur Verheißung.
1831 wurde Vilmar in die kurhessische Ständeversammlung berufen. Dort ordnete er das Volksschulwesen neu. 1833 wurde er Gymnasialdirektor in Marburg, wobei er Mitglied der Schulkommission für Gymnasialangelegenheiten blieb. Dies gab ihm die Möglichkeit, auch das Gymnasialwesen neu zu ordnen oder, besser, zu reformieren.
Kurz vor der Revolution von 1848 gründete er den „Hessischen Volksfreund” und versuchte damit, die Revolution abzuwenden oder wenigstens abzuschwächen. Ende 1848 verkündete die Frankfurter Reichsregierung das „Religionslosigkeitsgesetz”, wodurch die Kirche sich neu ordnen musste. Während der Landesherr die Macht über die Kirche behalten wollte, setzte sich Vilmar dafür ein, dass sie sich vollständig neu und unabhängig von der weltlichen Macht neu gestalten müsse.
Jetzt ist die Sehnsucht, Pfarrer zu sein, in Vilmar groß geworden, doch gibt es dazu keine Möglichkeit. Als Ministerialreferent für kirchliche Angelegenheiten hat er die Möglichkeit, am neuen Gesangbuch mitzuarbeiten. Im April 1851 wird er Stellvertreter des Generalsuperintendenten, der, hochbetagt, nicht mehr in der Lage ist, dieses Amt zu verwalten. So konnte Vilmar seine Lehre von der Kirche umsetzen. Mit überwältigender Mehrheit wird er nach dem Tod des Generalsuperintendenten im Jahr 1855 in dieses Amt gewählt. Der Kurfürst bestätigte die Wahl nicht, weil Vilmar kein Pfarramt innehatte. Anstelle dessen übertrug er ihm eine Professur, die Vilmar um des Friedens willen annahm. Hier entstanden das „Collegium Biblicum”, die „Theologie der Tatsachen” und seine „Dogmatik”.
Vilmar stemmte sich mit aller Kraft gegen die drohende Preußische Union, da er selbst von der Wahrheit der lutherischen Lehre überzeugt war und in seinem Buch über die Geschichte der Kirche in Hessen nachwies, dass diese Kirche lutherisch sei.
Er starb zwei Tage nach seiner letzten Vorlesung am 30. Juli 1868.