Cacciavallian bezocht als jongeman het seminarie in Vicenza. Hij werd op 26 juni 1949 tot priester gewijd. Na zijn priesterwijding studeerde hij sociale wetenschappen aan de Pauselijke Gregoriaanse Universiteit en rechten aan de universiteit van Rome en canoniek recht aan de Pauselijke Lateraanse universiteit
Hij werkte vervolgens enige tijd op het staatssecretariaat in het Vaticaan en aan de nuntiatuur op de Filipijnen. Zijn bisschopswijding vond plaats op 28 januari 1976. Vervolgens was hij werkzaam in India, Nepal en de VS.
Cacciavillan werd tijdens het consistorie in 2011 tot kardinaal gecreëerd. Hij kreeg de rang van kardinaal-diaken. Cacciavillan ging op 1 oktober 2002 met emeritaat.
Van 2008 tot 2011 was Cacciavillan kardinaal-protodiaken. Op 22 februari 2011 kreeg hij de rang van kardinaal-priester. Cacciavillan overleed op 95-jarige leeftijd.
