Engagé le 1er mars 2016 au 5e régiment d’hélicoptères de combat, il suit tout d’abord une formation initiale au centre de formation des militaires du rang de Caylus. Il s’y investit pleinement et fait montre d’un esprit de camaraderie largement apprécié. Il rejoint son régiment à l’issue pour y servir en qualité d’opérateur documentaliste. Il est rapidement remarqué pour ses qualités intellectuelles et pour ses capacités d’adaptation.

Il participe en 2017 à l’opération Barkhane au Mali où il occupe le poste de secrétaire aux opérations des escadrilles de vol. Au cours de cette mission, il fait preuve d’un professionnalisme et d’une rigueur remarquables.
En 2018, il suit la formation générale élémentaire au cours de laquelle il démontre des qualités certaines d’encadrement. Il est ainsi promu au grade de brigadier peu après.

Le mercredi 15 avril 2020, au cours d’une mission d’entrainement à l’hélitreuillage, l’hélicoptère Cougar dans lequel il a pris place, s’abîme au nord de Tarbes, dans les environs de Bouilh-Devant (Hautes-Pyrénées). Le brigadier Vincent Monguillon trouve la mort dans cet accident.

Titulaire de la médaille d’outre-mer agrafe Sahel, de la médaille de bronze de la défense nationale agrafes « aviation légère » et « missions d’opérations extérieures », le brigadier Vincent Monguillon était âgé de 25 ans. Il était célibataire et sans enfant.