Ha esordito alla regia con la commedia di formazione Starter for 10, con protagonisti James McAvoy e Dominic Cooper. La coproduzione britannica/americana, che comprendeva Tom Hanks e Sam Mendes tra i produttori, è valsa a Vaughan una candidatura ai British Independent Film Award, così come il premio del pubblico all'Austin Film Festival del 2006. Inoltre, la pellicola è stata candidata lo scorso anno agli Empire Award come miglior film britannico.
Dopo il successo di Starter for 10, Vaughan ha diretto diversi episodi delle serie della HBO John From Cincinnati e Big Love.
La carriera di Vaughan è incominciata nella sua patria, la Gran Bretagna, dove ha diretto i cortometraggi Super Grass e Truel, due episodi della serie televisiva Cold Feet, i film per il piccolo schermo I Saw You e Final Demand, e la miniserie in quattro parti della BBC He Knew He Was Right.