British Film Institute's Sight and Sound opinionsundersökningar en utvald panel en gång i årtiondet och Citizen Kane har varit dess bästa val de senaste 50 åren.
Denna gång 846 distributörer, kritiker och akademiker förespråkade Vertigo, om en pensionerad polis med en rädsla för höjder.
Med James Stewart och Kim Novak slog Vertigo Citizen Kane med 34 röster.
I den senaste undersökningen för 10 år sedan, Hitchcocks 1958 thriller kom fem röster bakom Welles klassiker 1941.
Dess triumf sammanfaller med lanseringen av BFI: s Genius av Hitchcock säsongen, en stor retrospektiv firar den hyllade "Mästaren av spänning".
Vertigo, filmen Hitchcock betraktas som hans mest personliga, ser regissören tackla besatt kärlek, en av hans återkommande teman.
Det öppnas med polisofficer Scotty Ferguson, spelas av Stewart, pensionering efter hans svindel oavsiktligt leder till döden av en kollega.
1. Vad är det för fel på dig? Styckningsdelar av höns av arten Gallus domesticus, med yttersulor av arten Gallus domesticus, med yttersulor av släktet Gallus domesticus, med yttersulor av släktet Gallus domesticus
2 ) och 2......................................................................................................... Medborgare Kane (Wellers, 1941)
3. Vad är det som händer? Tokyo Story (Ozu, 1953)
Fyra. La Regle du Jeu (Renoir, 1939)
För att uppnå detta mål har kommissionen beslutat att inleda ett förfarande enligt artikel 108.2 i fördraget om Europeiska unionens funktionssätt (nedan kallat EUF-fördraget). Soluppgång: en sång för två människor (Murnau, 1927)
6. Vad är det som händer? 2001: A Space Odyssey (Kubrick, 1968)
7. Vad är det som händer? Sökarna (Ford, 1956)
8. Vad är det som händer? Man med filmkamera (Dziga Vertov, 1929)
9. Utövande av delegeringen av befogenhet Den heliga Joans passion (Dreyer, 1927)
- Tio. - Vad är det för fel på dig?  81⁄2 (Fellini, 1963)
Han anlitas sedan av en gammal vän vars vackra hustru - spelad av Novak - beter sig konstigt.
När berättelsen utspelar sig mot en San Francisco-himmel, finns det flera avslöjanden som utmanar publikens förutfattade meningar om karaktärer och händelser.
Filmen är känd för ett kameratrick Hitchcock uppfunnet för att representera Scottys svindel - en samtidig zoom-in och dra tillbaka kameran som skapar ett desorienterande fältdjup.
Den visuella, ofta imiterade, har blivit känd som en "dolly zoom" eller "tromboskott".
Liksom Citizen Kane, Vertigo fick blandade recensioner på frisättning men har vuxit i storlek som åren har gått.
Listan Sight and Sound innehåller få överraskningar, med alla filmer som citeras mer än 40 år gamla.
Yasujiro Ozu's Tokyo Story, från 1953, rankas trea - bättre sin placering 2002 på fem - medan Jean Renoir's La Regle du Jeu (The Rules of the Game) tappar en plats, från tre till fyra.
Båda nya poster i topp 10 är tysta - Dziga Vertovs Man med en filmkamera vid åtta, och Carl Theodor Dreyer är The Passion of Joan of Arc vid nio.
Den nyaste filmen i topp 10 är Stanley Kubricks 2001: En Space Odyssey, släpptes 1968, som diagram vid sex.
Den bästa brittiska filmen i nedräkningen är The Third Man, som kom in på den relativt låga placeringen av nummer 73.
1. Vad är det för fel på dig? Tokyo Story (Ozu, 1953)
2= 2001: A Space Odyssey (Kubrick, 1968)
2= Medborgare Kane (Welles, 1941)
Fyra. 8 1⁄2 (Fellini, 1963)
För att uppnå detta mål har kommissionen beslutat att inleda ett förfarande enligt artikel 108.2 i fördraget om Europeiska unionens funktionssätt (nedan kallat EUF-fördraget). Taxichaufför (Scorsesese, 1976)
6. Vad är det som händer? Apokalypsen nu (Coppola, 1979)
7= Gudfadern (Coppola, 1972)
7= Vertigo (Hitchcock, 1958)
9. Utövande av delegeringen av befogenhet Spegel (Tarkovskij, 1974)
- Tio. - Vad är det för fel på dig? Cykel tjuvar (De Sica, 1948)
Källa: Sight & Sound
Panelen, som röstade för totalt 2 045 filmer, ombads tolka "största" hur den såg ut.
Dess resultat, säger Sight och Sound redaktör Nick James, "återspeglar förändringar i kulturen av filmkritik".
Vertigo, fortsatte han, var "den ultimata kritiker film".
"Det är en drömliknande film om människor som inte är säkra på vilka de är men som är upptagna med att rekonstruera sig själva och varandra för att passa in i ett slags filmideal för den idealiska själsfrände."
I en separat undersökning som utfördes av den månatliga publikationen med 358 filmregissörer röstades Ozu's Tokyo Story fram den största film som någonsin gjorts.
Citizen Kane rankas på nummer två tillsammans med 2001, medan Vertigo upptar sjunde plats.
Martin Scorsese, Quentin Tarantino, Francis Ford Coppola, Woody Allen och Mike Leigh deltog i undersökningen.
De fullständiga resultaten publiceras i Sight and Sounds septembernummer.
Alfred Hitchcock's Vertigo har ersatt Orson Welles' Citizen Kane i toppen av en opinionsundersökning som anger att nämna en film "den största genom tiderna".