Vallhonrat fue uno de los primeros fotógrafos, junto a Ciuco Gutiérrez, Ouka Leele, Alberto García Alix y Joan Fontcuberta, que abrió las galerías y las ferias españolas a la fotografía. Durante los últimos años ha trabajado en entornos geoclimáticos particulares –es un apasionado de la alta montaña–, llevando a cabo proyectos de prolongada duración que continúa desarrollando.
La obra de este artista ha sido expuesta en museos e instituciones de todo el mundo, y se encuentra en colecciones como la del Museo Reina Sofía de Madrid, el Gran Duc Jean de Luxemburgo o el Museo de Arte Moderno de Filadelfia. Se han publicado 17 monografías de su obra, habiendo sido reconocido su trabajo con numerosos galardones, entre los que cabe destacar el Premio Nacional de Fotografía, el Premio de Fotografia de la Comunidad de Madrid, el Premio de Fotografía del Ayuntamiento de Madrid y el Premio Bartolomé Ros de PhotoEspaña.
A lo largo de más de tres décadas ha simultáneado el desarrollo de su obra con una intensa actividad docente impartida en instituciones de Austria, Bélgica, Canadá, España, Francia, Finlandia, Italia, Japón, México y Reino Unido.