Родился 14 января 1942 года в г. Кривой Рог Днепропетровской области Украинской ССР.
В 1959 году окончил среднюю школу. Трудовую деятельность начал учеником токаря на производстве. В 1965 году окончил Челябинское высшее военное авиационное училище, где получил профессию штурмана-инженера и звание лейтенанта.
Военную службу Виталий Владимирович начал на Дальнем Востоке штурманом корабля в разведывательном авиационном полку. В 1981 году стал военным штурманом-снайпером, освоил пять типов новейших боевых самолетов.
В 70-е годы по предложению командования перешел на кадровую политическую работу, умело совмещая ее с летной деятельностью. Был заместителем командира авиационной эскадрильи по политчасти, зам. командира по политчасти стратегического авиационного полка в Семипалатинске, начальником политотдела авиационной дивизии Дальней Авиации. В 1977 году заочно окончил Военно-политическую академию им. В.И. Ленина. С 1984 по 1987 год работал в должности инспектора Политуправления ВВС.
В 1987 году Вовченко В.В. назначен членом Военного совета – начальником политотдела 46-й Воздушной Армии Верховного Главного Командования Стратегического назначения, командование которой дислоцировалось в Смоленске. Вскоре ему было присвоено звание генерал-майора авиации. После расформирования 46-й Воздушной Армии Виталий Владимирович был уволен в запас и остался жить в городе Смоленске.
Дальнейшую трудовую деятельность Вовченко В.В. продолжил в должности зам. директора завода «Протон», затем – директором санатория «Мать и дитя».
В 1996 году избран депутатом Смоленского городского Совета и его председателем. Эту должность занимал в двух созывах горсовета до января 2005 года. Это было тяжелое время реформ, период решения сложнейших задач формирования, становления и развития органов местного самоуправления города в новых общественно-политических условиях. И Смоленскому городскому Совету при тесном взаимодействии с руководством Администрации города удалось успешно решить эти задачи.
В этот период по инициативе депутатов и лично председателя горсовета Вовченко Виталия Владимировича были созданы МПЦ «Смоленские дворы», городской комитет по делам молодежи, городская детская патриотическая организация им. Ю.А. Гагарина и др. По личной инициативе Виталия Владимировича создана общественная организация «Объединение депутатов Смоленщины».
В 1997 – 2003 годах Вовченко В.В. был членом Координационного Совета по местному самоуправлению при председателе Государственной Думы Федерального Собрания РФ. В 2000 году избран действительным членом Муниципальной академии, является действительным членом – академиком Академии проблем безопасности, обороны и правопорядка РФ.
Виталий Владимирович один из инициаторов движения за единение славянских народов в Международном славянском содружестве и с 2000 года возглавляет Международный Координационный центр общественного объединения «Славянский Мир».
В 2005 году в третий раз подряд избран депутатом Смоленского городского Совета, а также председателем Смоленского областного Совета ветеранов (пенсионеров) войны, труда, Вооруженных Сил и правоохранительных органов.
Виталий Владимирович Вовченко награжден орденами Красной Звезды и «За службу Родине в Вооруженных Силах СССР» III степени, Святого князя Александра Невского, Доблести, многочисленными медалями.
31 августа 2009 года за большой личный вклад в развитие Военно-воздушных сил, деятельность в органах местного самоуправления города Смоленска, ветеранского движения председателю Смоленской областной общественной организации ветеранов (пенсионеров) войны, труда, Вооруженных Сил и правоохранительных органов, депутату Смоленского городского Совета, генерал-майору авиации Вовченко Виталию Владимировичу было присвоено звание «Почетный гражданин города Смоленска».