русский граф, адъютант и камер-паж цесаревича Александра Николаевича, сын М. Виельгорского. Друг Н. В. Гоголя, отношениям с которым посвящена неоконченная повесть «Ночи на вилле».
С десяти лет судьба мальчика была тесным образом связана с судьбой наследника русского престола. В 1827 г. В. А. Жуковский вернулся в Россию, и император Николай I распорядился с осени этого года начать образование Александра Николаевича. Наряду с ним полный курс обучения должны были проходить два сверстника: А. Паткуль и Виельгорский. Всех мальчиков поселили вместе в Зимнем дворце. Военное образование получил в Пажеском корпусе. С 24 декабря 1833 г. он был назначен камер-пажом. 22 декабря определен прапорщиком на службу в лейб-гвардии Павловский полк с назначением состоять при наследнике цесаревиче. Вместо умершего К. К. Мердера новым наставником совоспитанников был назначен А. А. Кавелин, возглавлявший до этого Пажеский корпус. 4 мая 1834 г. Иосифу было объявлено высочайшее благоволение. 21 апреля 1835 г. он произведен в подпоручики. 26 марта 1839 г. – поручик. В 1837 г. Александр Николаевич отправился в ознакомительное путешествие по России, в ходе которого он посетил 29 губерний Европейской части, Закавказья и Западной Сибири, а в 1838-1839 гг. побывал в Европе. В этих путешествиях его должны были сопровождать совоспитанники и адъютанты государя А. В. Паткуль и, отчасти, Виельгорский. Виельгорский покинул Россию весной 1838 г., но уже в Берлине с ним начались припадки болезни (кровохарканье), которые не позволили ему продолжить совместное путешествие. 24 июня он, посоветовавшись с Назимовым, расстался с Александром Николаевичем и его свитой. Из Берлина он направился в Карлсбад, Эмс, Баден-Баден, затем в Италию. В Италии он вновь увиделся с цесаревичем в октябре на Комском озере и в декабре 1838 г. Следовательно, по версии Веневитинова, в Швеции Виельгорский не мог быть, как не мог быть адъютантом будущего государя в этом путешествии. По этой же причине не смог сопровождать наследника в его российском путешествии 1837 г. Современные исследователи сообщают, что Виельгорский никогда не отличался крепким здоровьем, а случайное ранение при опробовании новых саперных мин в Красном Селе в 1837 г. явилось толчком к более серьезному заболеванию туберкулезом, которое с этих пор стало быстро развиваться в организме. Умер от скоротечного туберкулеза и был похоронен в Санкт-Петербурге, Лазаревское кладбище Александро-Невской лавры.