С 1975 по 1980 год учился в Донецком политехническом институте по специальности «Экономика и организация машиностроительной промышленности». Кандидат экономических наук.
Первый руководящий пост занял в 80-х годов XX века, возглавив Зуевский энергомеханический завод (г. Зугрэс Донецкой области, административно входит в состав г.Харцызска). В то время поддерживал неплохие отношения с 1-м секретарем Харцызского горкома Коммунистической партии УССР Сергеем Тулубом (нынешний министр угольной промышленности Украины, работал на множестве руководящих постов).
В 1994—1997 годах работал заместителем главы Донецкой областной госадминистрации. Именно в это время при непосредственном участии Гайдука появилась корпорация «Индустриальный союз Донбасса». Умелое использование админресурса за короткое время сделало корпорацию крупнейшим газотрейдером Донецкой области. Именно торговля газом, в которой крайне активно применялись бартерные схемы, стала основой быстрого накопления капитала ИСД. Бытует мнение, что в то время за ИСД стоял бизнесмен Ринат Ахметов.
В 2000—2002 годах — первый заместитель министра, министр топлива и энергетики.
С ноября 2002 — вице-премьер по ТЭК.
В декабре 2003 резко выступил против решения правительства о реверсе нефтепровода Одесса-Броды, после чего был отправлен в отставку. Некоторые наблюдатели склонны полагать, что Гайдук критиковал правительство уже зная о своей отставке.
В конце 2005 Виктор Ющенко планировал назначить Виталия Гайдука вице-премьером по ТЭК, но против этого назначения выступили глава НАК «Нафтогаз Украины» Алексей Ивченко и глава Минтопэнерго Иван Плачков.
По мнению наблюдателей, назначение Виталия Гайдука руководителем СНБО было вызвано желанием использовать стоящий за Виталием Гайдуком «Индустриальный союз Донбасса» в качестве противовеса финансово-промышленной группе Рината Ахметова, стоящей за Виктором Януковичем.
11 мая 2007 Виктор Ющенко снял Виталия Гайдука с должности секретаря Совета национальной безопасности и обороны, назначив вместо него Ивана Плюща.