Генеральный директор ОАО «АВТОВАЗ» в 2002—2005 годах. В настоящее время — Исполнительный вице-президент по производству и техническому развитию ОАО «АвтоВАЗ».
Виталий Вильчик родился в Белоруссии, рос на Урале, куда после войны, в Челябинск, его отца перевели строить металлургический комбинат.
В 1970 году окончил Челябинский политехнический институт по специальности «инженер-механик».
На Волжский автомобильный завод поступил в 1970 году мастером арматурного цеха в сборочно-кузовное производство (СКП). Работал начальником участка арматурного цеха СКП, начальником производственно-диспетчерского бюро арматурно-радиаторного комплекса, начальником цеха гальванопокрытий, заместителем директора по производству СКП. В 1991 году был назначен директором СКП, в 1996 — директором по производству ОАО «АВТОВАЗ». В 1999 году Виталий Вильчик был назначен вице-президентом по производству, затем первым вице-президентом по стратегическому и корпоративному управлению. С января 2002 года по 2005 год был президентом-генеральным директором ОАО «АВТОВАЗ».
Продолжал работу в ОАО «АВТОВАЗ» в должности вице-президента, затем в качестве старшего вице-президента. С 15 июня 2009 года — на пенсии, но был вновь приглашён на работу в силу своего большого производственного опыта.
с 2007 - 2010 гг. первый секретарь Тольяттинского местного отделения партии «Единая Россия».
28 июля 2011 на общенародном праймериз партии «Единой России», Виталий Вильчик занял второе место в тройке лидеров кандидатов в депутаты Государственной думы РФ (VI созыва) от города Тольятти.
Женат вторым браком. От первого брака имеет сына Андрея, дочь Елена, внук Никита. Нынешняя жена - Людмила. Много лет была его секретарём.
Вильчик В. А. — член-корреспондент Российской инженерной академии; Заслуженный инженер России; награждён орденами Трудового Красного Знамени и «Знак Почёта», медалью «За заслуги перед Отечеством» II степени, почетным знаком «Лидер российской экономики», орденами РПЦ — «Святого благоверного князя Даниила Московского» III степени и «Святого равноапостольного великого князя Владимира». Вильчику Виталию Андреевичу присвоено звание «Почётный гражданин городского округа Тольятти» решением Думы городского округа Тольятти от 19.05.2010 г. № 292.