Wiertow urodził się 2 stycznia 1896 roku w Białymstoku jako Dennis Arkadievitch Kaufman. Studiował w białostockim konserwatorium muzycznym oraz medycynę w Petersburgu. Jego młodszy brat, Michaił Kaufman był opertatorem filmowym, pracował m.in. z Jean'em Vigo. Obok twórczości filmowej Wiertow przez całe życie zajmował się pisaniem, opublikował kilkaset tekstów.

Początkowo Wiertow tworzył filmy dokumentalne, z których najbardziej znana jest seria Kino-Prawda, składający się z 23 odcinków cykl 15 minutowych tygodników filmowych, dokumentujących życie porewolucyjnej Rosji. W tym czasie Wiertow zakłada grupę Kino-Glaz (Kino-Oko), w której promuje ideę supermacji obiektywnej kamery nad subiektywnymi ułomnym ludzkim okiem. W 1922 roku członkowie grupy ogłaszają radykalny manifest, negujący rozrywkowe kino zachodnie przedstawiające wyidealizowany świat burżuazji oraz postulujący "prawdziwe" filmowanie zwykłych, prostych ludzi. Wiertow przedstawia równie radykalną artystycznie teorię interwałów, wegług której przerwy między ujęciami mają równoznaczną wartość z nimi samymi.

W realizowanych w następnych latach filmach Wiertow doprowadza do mistrzostwa nowatorskie techniki montażu, dzielenia obrazu, superimpozycji, dzięki którym jest w stanie osiągnąć zadziwiające efekty specjalne. Tak dzięki niesamowitej i wyjątkowej kooperacji filmowej awangardy oraz komunistycznej władzy powstały arcydzieła: Kino-Oko czy Człowiek z kamerą filmową.

W kolejnych latach Wiertow wykorzystuje pojawienie się filmu dźwiękowego, eksperymentując z jego formą w filmie Entuzjazm. Film ma problemy w Rosji, podobnie jak kilka lat późniejsze Trzy pieśni o Leninie, zatrzymane przez Stalina ze względu na zbytnią gloryfikację postaci Lenina. Po wojne, wraz ze wzrosetem zainteresowania w Rosji filmem fabularnym, Wiertow traci możliwość tworzenia i spędza ostatnie lata życia przy montażu kronik filmowych. Umiera w roku 1954.

Bitwa, 1920, którki metraż
Agit-Pociąg VTSIK, 1921, krótki metraż
Historia Wojny, 1922
Kino-Prawda, 1922
Kino-Oko, 1924
Naprzód, Rosjo, 1926
Szósta część świata, 1926
Człowiek z kamerą filmową, 1929
Entuzjazm, 1931
Trzy pieśni o Leninie, 1934
Kołysanka, 1938