Виталий Попов начал свою профессиональную карьеру в 2009 году в составе «Алмаза» — фарм-клуба череповецкой «Северстали», которая выбрала Виталия во 2 раунде драфта КХЛ 2009 года под общим 29 номером. В том же году Попов стал одним из лучших бомбардиров «Алмаза», в 67 проведённых матчах отметившись 45 (20+25) набранными очками.
3 декабря 2010 года в матче с ханты-мансийской «Югрой» Виталий дебютировал в КХЛ, а 18 февраля 2011 года в игре с екатеринбургским «Автомобилистом» он набрал своё первое очко в лиге, сделав результативную передачу. Кроме того, в составе «Алмаза» Попов в том сезоне вновь показал высокую результативность, став вторым после Алексея Зайцева бомбардиром клуба с 49 (29+20) очками в 60 матчах.