Вартан родился в 1968 году во Франции в семье еврейки художницы Дорис и музыканта Эдди Вартана (отец которого армяно-болгарского происхождения, а мать — венгерского). Тётя актёра — известная французская певица Сильви Вартан. Когда мальчику было пять лет, его родители развелись, и Вартан вместе со своей матерью переехал в Соединённые Штаты. Будучи подростком, он вернулся во Францию к своему отцу и жил в небольшом городе Флёри в Нормандии. Однако в возрасте 18 лет, чтобы избежать призыва на военную службу, он возвратился к своей матери в Лос-Анджелес, где стал обучаться актёрскому мастерству.
Снявшись в нескольких европейских лентах, включая «Фиориль» братьев Тавиани, Вартан вскоре привлёк к себе внимание в Голливуде. Он исполнил роли второго плана в таких фильмах, как «Нецелованная» (1999), «Фото за час» (2002), «Если свекровь — монстр» и других.
Наиболее известной его работой стала роль Майкла Вона в американском телесериале «Шпионка» (2001—2006). Также он появлялся в отдельных эпизодах сериалов «Друзья» и «Элли Макбил». Вартан сыграл Теренса Андерсона в телесериале «По расчету».
Он ведет еженедельную спортивную программу под названием Advanced Shouting совместно с друзьями Дэном Петривом и Ноэлем Фогельманом. Первый выпуск был загружен на YouTube в июне 2020 года. Трансляция также доступна через Facebook.
