A. Vītoliņš ir komponējis, aranžējis mūziku un vadījis Jaunatnes rītu uzvedumus septiņos Eiropas latviešu dziesmu svētkos un Pasaules brīvo latviešu dziesmu dienās (1964–1989), tādā veidā piesaistīdams trimdā dzimušo jauno latviešu paaudzi latviešu tautas mūzikai un Dziesmu svētku tradīcijām. Pēc atgriešanās Latvijā A. Vītoliņš bija mācībspēks un ieņēma profesora amatu Jāzepa Vītola Latvijas Mūzikas akadēmijā, dievkalpojumu vajadzībām izvēlējās mūziku un panāca, ka no Zviedrijas Latvijas baznīcām tika nogādātas ap 14 ērģeles. 

A. Vītoliņš kā vecākais bērns piedzima mežziņa Teodora un ārstes Irmas, dzimušas Dambekalnes, divu bērnu ģimenē (jaunākā māsa – Māra).

A. Vītoliņš mācījies Āgenskalna Rūdolfa Blaumaņa pamatskolā Rīgā (1938–1944). 19.10.1944. devās bēgļu gaitās no Liepājas un 21.10.1944. nonāca Gotlandē, Zviedrijā.

Trimdā pirmo laiku pavadīja dažādās bēgļu nometnēs Zviedrijas dienvidos un Ēlandes salā. Atsāka skolas gaitas 1945. gada rudenī un ģimnāziju beidza Jūršholmā (Djursholm) 1951. gadā.

Seno laiku mūziku un čembalo mācījies pie Ērika Ēriksona (Eric Ericson), Svena-Ērika Beka (Sven-Erik Bäck) un Bengta Hambreusa (Bengt Hambraeus) Collegium musicum institūtā, Stokholmā (1953–1954).

Studējis Stokholmas Karaliskajā mūzikas augstskolā (Kungliga Musikhögskolan i Stockholm), kur beidzis divas klases: klavieru pedagogu (1951–1953; 1964. gadā eksāmens pārlikts, lai iegūtu augstāku atzīmi) un ērģeļu spēles (1962–1966). Īsāku laiku mācījies diriģēšanu pie komponista, diriģenta, profesora Sīgfrida Naumaņa (Siegfried Naumann) (Borgarskolan).

Papildus nolicis ērģelnieka un kantora eksāmenu (1980) un pedagogu eksāmenu kantoriem (1981), ko Zviedrijas Evaņģēliski luteriskā baznīca pieprasa, lai atļautu vadīt korus un spēlēt ērģeles dievkalpojumā. 

A. Vītoliņš piedalījās latviešu skautu nedēļas nogales un starptautiskajās nometnēs (1945–1949), Jaunekļu kristīgajā savienībā (1956–1963), Komitejā latviešu jaunatnes sadarbībai (1955–1964) un Eiropas latviešu jaunatnes apvienībā (ELJA) (no 1962. gada).

Zviedrijā A. Vītoliņš bija klavieru skolotājs (1954–1964), dziedāja Reitera korī Stokholmā (1953–1956), bija Reitera kora un tā pēcteča Stokholmas latviešu kora diriģents (1959–1992; ar pārtraukumiem), bija Stokholmas zēnu kora klavieru skolotājs (Stockholms gosskör, 1959–1963), pavadīja kori koncertos Zviedrijā, Vācijā, Francijā un Šveicē. Ērģelnieks Stokholmas Amerikāņu draudzē (1963–1981), Stokholmas sinagogā (1966–1983), Sālemas (Salem) Zviedrijas Evaņģēliski luteriskajā draudzē netālu no Stokholmas (1981–1991) un Stokholmas latviešu evaņģēliski luteriskajā draudzē (1967–1991). Iedibinājis tradīciju, ka latviešu dievkalpojumus, bēres, pensionāru biedrību sanāksmes kuplināja ar mūzikas priekšnesumiem. Solo instrumentālisti šajās uzstāšanās reizēs tradicionāli bija vijolnieks Ēriks Kancāns un mežradznieks Pēteris Alberts (no 1971. gada).

A. Vītoliņš lielāko atpazīstamību ieguvis kā Bērnu/Jaunatnes rītu rīkotājs, komponists, tautasdziesmu apdaru autors, solistu pavadītājs un orķestra (“dižansambļa”) diriģents Rietumeiropas latviešu dziesmu svētkos (1964–1989). A. Vītoliņš ir sarakstījis un iestudējis mūziku bērnu koriem un ansambļiem. Pirmajā Bērnu rītā (1. Eiropas latviešu dziesmu svētku laikā Hamburgā, Vācijā, 1964) piedalījās apmēram 50 bērnu un apmēram 1000 klausītāju. Šie skaitļi ar laiku pieauga līdz apmēram 140 bērniem un 1600 klausītājiem. Jaunatnes rīti notikuši 2. Eiropas latviešu dziesmu svētku laikā Hannoverē, Vācijā (1968), 3. Eiropas latviešu dziesmu svētku laikā Ķelnē, Vācijā (1973), 4. Eiropas latviešu dziesmu svētku laikā Londonā (1977) un 3. Pasaules brīvo latviešu dziesmu dienās Minsterē, Vācijā (1987). 5. Eiropas latviešu dziesmu svētku Jaunatnes rītā Līdsā (1982) atskaņoja A. Vītoliņa komponētu mazo oratoriju “Šī saulīte man zināma, viņa saule nezināma”, un 6. Eiropas latviešu dziesmu svētkos Helsingborgā, Zviedrijā, (1989) diriģenta Imanta Mežaraupa vadībā atskaņoja A. Vītoliņa komponētu bērnu operu pēc Alberta Kronenberga pasaku grāmatas ar tādu pašu nosaukumu “Mazais ganiņš”. 

A. Vītoliņš ticēja Latvijas nākotnei un atgriezās Latvijā uz dzīvi 1992. gada novembrī. Pēc tam A. Vītoliņš bija mācībspēks Jāzepa Vītola Latvijas Mūzikas akadēmijā, kur atsāka baznīcas ērģelnieku izglītošanu (1991–2001) un ieņēma profesora amatu (1998–2000). Bija arī mācībspēks Rīgas Pedagoģijas un izglītības vadības akadēmijā. Darbojies kā ērģelnieks Bolderājas evaņģēliski luteriskajā draudzē (1995–2005) un Rīgas Misiones evaņģēliski luteriskajā draudzē, Čiekurkalnā. Koncertējis daudzās Latvijas baznīcās.

A. Vītoliņš ir komponējis skatuves mūziku, oratorijas, kantātes, koncertus, dziesmas un poēmas korim, solo balsij, vokāliem un instrumentāliem ansambļiem, darbus ērģelēm, klavierēm un citiem instrumentiem solo, arī tautasdziesmu apdares. Vairāk par 550 A. Vītoliņa kompozīcijām un apdarēm atrodas Latvijas Nacionālajā bibliotēkā un apmēram 200 – Jāzepa Vītola Latvijas Mūzikas akadēmijā.

A. Vītoliņš rakstījis daudz rakstu trimdas latviešu presē, galvenokārt par mūziku.

A. Vītoliņš ir sastādījis un izdevis klavierspēles ābeci “Dziedāsim, rotāsim” sešās burtnīcās (1965–1967), izmantojot tikai latviešu tautasdziesmas. Vienā sējumā “Dziedāsim, rotāsim” Rīgā izdeva “Zvaigzne” (1991).

A. Vītoliņš ir izstrādājis repertuāru katrai svētdienai, sacerējis un aranžējis skaņdarbus (liturģijas mūziku) visam baznīcas gadam, kaligrāfiskā rokrakstā sarakstīja un izdeva “Ieteikumus baznīcas gada ārpusliturģiskai mūzikai” (zināms arī kā “Baznīcmūziķu palīgs”). Atdāvināts glabāšanā Latvijas Nacionālajai bibliotēkai.

A. Vītoliņš piesaistīja trimdā dzimušo jauno latviešu paaudzi latviešu tautas mūzikai un Dziesmu svētku tradīcijām.

Viņš panāca, ka no Zviedrijas uz Latvijas baznīcām tika nogādātas vismaz 14 ērģeles vai to sastāvdaļas. 

A. Vītoliņš saņēmis Ģenerāļa Goppera fonda balvu par darbu jauniešu ievirzīšanā latviskas mūzikas izpratnē (1967).

1968. gadā viņš saņēma Latviešu akadēmisko vienību savienības Skandināvijā balvu par darbu ar bērnu kori un orķestri, par latviešu jaunās paaudzes vienošanu “dziesmu skaņās”. 

Pasaules brīvo latviešu apvienības (PBLA) Kultūras fonda (KF) goda balvu mūzikas nozarē A. Vītoliņš saņēma par nopelniem latviskās mūzikas jaunradē un jauno mūziķu audzināšanā (1982). PBLA KF goda balva saņemta par ilggadējo darbu mūzikas pedagoģijā un par bērnu operu “Mazais Ganiņš” (1990). 

Triju Zvaigžņu ordeņa V šķiras kavalieris (vienlaikus ar dzīvesbiedri Baibu Vītoliņu; 2006).

Jaunatnes rīts. 4. Eiropas latviešu dziesmu svētki Londonā, 26.–31.07.1977. Lilac, AOLZ, 30 cm LP*.

Kad? Dziesmas basam un ērģelēm, Atvase, Stokholma, 1981, KBAV 1/2, 30 cm LP.

Atbalss atskan. Sutton sound, Londonā, 1982, SSLP 125, 30 cm LP. 

* vinilplate