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.
