Родился 12 августа 1961 г. в г. Магнитогорске Челябинской области.
В 1984 г. окончил Магнитогорский горно-металлургический институт им. Г. И. Носова (ныне - Магнитогорский государственный технический университет, Челябинская обл.) по специальности "литейное производство черных и цветных сплавов".
С 1978 г. работал электрослесарем в тресте "Магнитострой" (Челябинская обл.).
В 1984 г. пришел на Магнитогорский металлургический комбинат. Работал формовщиком в фасонно-литейном цехе, мастером, старшим мастером. В 1992 г. занял должность начальника сталефасоннолитейного цеха комбината.
В 1995-1998 гг. - заместитель директора АОЗТ "Ремонтно-механический завод "Марс" (дочернее предприятие Треста Магнитострой).
С 1998 г. занимал должность заместителя коммерческого директора, начальника управления материально-технического снабжения ОАО "Магнитогорский металлургический комбинат" (ОАО "ММК").
В 2001 г. стал генеральным директором ЗАО "Торговый дом "Северный Кузбасс" (Кемеровская обл., осуществляло сбыт продукции АО "Кузбассуголь").
В 2002 г. назначен директором ЗАО "Механоремонтный комплекс", Челябинская обл. (МРК; дочернее предприятие ММК).
8 октября 2006 г. избран в Магнитогорское городское собрание депутатов III созыва по одномандатному избирательному округу №26 (баллотировался в порядке самовыдвижения). В гордуме входил в комиссию по бюджету и налоговой политике.
В 2008 г. занял должность коммерческого директора по материально-техническим ресурсам ОАО "Магнитогорский металлургический комбинат".
В 2009 году работал заместителем коммерческого директора ОАО "ММК".
В 2009-2010 гг. - главный управляющий директор, в 2010-2011 гг. - генеральный директор ОАО "Белон" (Кемеровская обл., входит в группу предприятий ОАО "ММК", специализируется на добыче угля и производстве продуктов его переработки).
В 2011 г. назначен заместителем генерального директора ОАО "ММК" по коммерции.
В 2012 г. входил в число доверенных лиц Владимира Путина на выборах президента РФ.
25 декабря 2014 г. был назначен на должность временно исполняющего обязанности главы Магнитогорска. 27 октября 2015 г. депутаты Магнитогорского городского собрания большинством голосов избрали Виталия Бахметьева главой города. Его полномочия были прекращены 27 сентября 2016 г. в связи с избранием в Госдуму РФ.
18 сентября 2016 г. избран депутатом Госдумы РФ VII созыва от партии "Единая Россия" по Магнитогорскому одномандатному избирательному округу №192 (Челябинская область). Набрал 49,04% голосов, второе место в округе заняла директор филиала Южно-Уральского института управления и экономики Ольга Мухометьярова от "Справедливой России" - 14,86%.
19 сентября 2021 г. избран депутатом Государственной думы РФ VIII созыва от партии "Единая Россия". Баллотировался по Магнитогорскому одномандатному избирательному округу №192 (Челябинская обл.). Набрал 40,63% голосов. Второе место в округе занял журналист Элмар Рустамов от КПРФ (10,22%).
Был членом совета директоров АО "Кузбассуголь" и ОАО "ММК".
Входил в попечительский совет благотворительного общественного фонда "Металлург".
Награжден медалью ордена "За заслуги перед Отечеством" II степени (2003).
Имеет знаки "Шахтерская слава" II и III степеней.