Nacido en el barrio de Piscinola,^[2]​ debido a las precarias condiciones económicas de su familia, desde los 7 a los 14 años fue enviado a un internado, donde sufrió abusos y privaciones.^[3]​ Una vez liberado, entró en contacto con el mundo de la drogodependencia y la delincuencia, lo que le llevó al reformatorio, a comunidades de menores en riesgo y de drogadictos y, finalmente, a la prisión de Poggioreale, donde estuvo detenido hasta 1998 por un acusación de robo y narcotráfico. Durante los nueve años de reclusión estudió para su redención,^[4]​ hasta el punto de convertirse en operador cultural. En 2001 se incorporó a la compañía "I ragazzi del Bronx napoletano" creada por Peppe Lanzetta;^[5]​ en 2003 fundó la asociación cultural "Figli del Bronx", que luego se convirtió en una productora cinematográfica.^[6]​

En sus obras, Di Vaio describió las penurias sociales de los suburbios degradados, el mundo de la drogadicción y la vida carcelaria, prestando atención a las minorías, los inmigrantes, el desempleo juvenil y la lucha contra la delincuencia.^[7]​ En 2013 publicó con Einaudi un libro autobiográfico, Non mi avrete mai, escrito junto al director, escritor y guionista Guido Lombardi.^[2]​ Desde 2015 produjo películas ambientadas en su ciudad natal.^[8]​

El 16 de mayo de 2024 sufrió un grave accidente de tráfico en Qualiano, mientras conducía su motoneta; murió de las heridas sufridas después de una semana en cuidado intensivo en un hospital de Giugliano de Campania.^[9]​

• 4-4-2 - Il gioco più bello del mondo, de Roan Johnson, Michele Carrillo, Claudio Cupellini y Francesco Lagi (2006) - actor
• Sotto la stessa luna, de Carlo Luglio (2006) - productor, actor
• Napoli Napoli Napoli de Abel Ferrara (2009) - escritor, guionista, productor
• Vomero Travel, de Guido Lombardi – cortometraje (2009) - productor
• Il loro Natale (2010) - director, productor
• Là-bas - Educazione criminale, de Guido Lombardi (2011) - productor, actor
• Radici, de Carlo Luglio – cortometraje (2011) - productor, escritor, guionista
• L’uomo con il megafono, de Michelangelo Severgnini (2012) - productor, escritor
• Interdizione perpetua (2012) - director, productor
• Take Five, de Guido Lombardi (2013) - actor, productor
• Ritratti abusivi, de Romano Montesarchio (2013) - productor
• Largo Baracche (2014) - director, productor
• La torre di Davide (2014) - director, productor
• Per amor vostro, de Beppe Gaudino (2015) - productor

• Gomorra (2014) - actor, secretario de producción

• K.O., de Alessandra Cutolo

• con Guido Lombardi (2013). Non mi avrete mai. Turín: Einaudi. ISBN 9788806211073

Gaetano Di Vaio en Internet Movie Database (en inglés).