Родился 8 декабря 1958 г. в станице Куринская Апшеронского района Краснодарского края. Отец работал грузчиком, мать - станочницей в леспромхозе.
С рождения и до второй половины 1970-х гг. носил имя Виктор, затем изменил его на Виталий. По национальности - украинец.
В 1977 г. окончил мореходное ПТУ №226 в г. Петрокрепость (ныне г. Шлиссельбург, Ленинградская область) по специальности "моторист", в 1983 г. - Ленинградское речное училище, в 1987 г. - Ленинградский институт водного транспорта (ныне оба входят в состав Государственного университета морского и речного флота им. адмирала С. О. Макарова) по специальности "судовые машины и механизмы", получил квалификацию инженера-механика. В 1999 г. заочно окончил юридический факультет Санкт-Петербургского государственного университета.
Кандидат экономических наук. В 2009 г. в Санкт-Петербургском государственном университете экономики и финансов (с 2012 г. - Санкт-Петербургский государственный экономический университет) защитил диссертацию на тему "Соотношение рыночных и государственных регуляторов в развитии физической культуры и спорта".
В 1977-1978 гг. работал матросом-мотористом на судах Ленинградского морского пассажирского порта и управления Северо-Западного речного пароходства.
В Ленинградском речном училище стал секретарем комсомольской организации.
С 1983 г. занимал должности инструктора, заведующего отделом по социальным вопросам, с 1989 г.- секретаря районного исполнительного комитета (исполкома) Совета народных депутатов Кировского района Ленинграда. В 1990 г. был избран председателем Кировского районного Совета народных депутатов. В 1991-1992 гг. - глава администрации Кировского района города.
В 1992-1996 гг. - заместитель мэра Санкт-Петербурга Анатолия Собчака. Одновременно являлся председателем Комитета города по социальным вопросам (в это же время другим замом Собчака был председатель Комитета по внешним связям Санкт-Петербурга Владимир Путин, занимающий ныне пост президента РФ). В 1994 г. Виталий Мутко координировал подготовку и проведение III Игр доброй воли в Санкт-Петербурге.
С 1997 по 2003 г. - президент футбольного клуба "Зенит".
В 2001-2003 гг. - президент Российской футбольной премьер-лиги.
С октября 2003 г. по май 2008 г. - член Совета Федерации РФ, представитель от правительства Санкт-Петербурга. С января 2004 г. по февраль 2007 г. - член комитета СФ по делам Федерации и региональной политике, в апреле - июне 2004 г. — первый заместитель председателя, а с июня 2004 г. - председатель комиссии СФ по делам молодежи и спорту. С 2006 по 2008 г. входил в комитет верхней палаты парламента по социальной политике (с января по май 2008 г. - по социальной политике и здравоохранению). Полномочия сенатора были прекращены досрочно 12 мая 2008 г. в связи с переходом на работу в правительство РФ.
С апреля 2005 г. по ноябрь 2009 г. и с сентября 2015 г. по декабрь 2018 г. - президент Российского футбольного союза (РФС). С конца декабря 2017 г. приостанавливал исполнение обязанностей президента РФС на шесть месяцев. По инициативе Мутко сборную России по футболу впервые возглавил иностранный тренер - Гус Хиддинк (Нидерланды). В 2018 г. в России был проведен чемпионат мира по футболу.
В 2006-2010 гг. - член технического комитета и комитета по развитию Международной федерации футбольных ассоциаций (ФИФА).
С 12 мая 2008 г. по 21 мая 2012 г. - министр спорта, туризма и молодежной политики РФ в правительстве Владимира Путина.
В 2009-2017 гг. являлся членом исполкома ФИФА.
С 21 мая 2012 г. по 19 октября 2016 г. - министр спорта РФ в кабинете Дмитрия Медведева.
В июле 2016 г. в докладе, представленном независимой комиссией Всемирного антидопингового агентства, Виталий Мутко был обвинен в манипуляции с допинг-пробами и поддержке употребления допинга российскими спортсменами. В ответ на обвинения он заявил, что доклад "сфальсифицирован" и с юридической точки зрения "не выдерживает никакой критики". В том же месяце решением Международного олимпийского комитета (МОК) Мутко был лишен аккредитации на летних Олимпийских играх 2016 г. в Рио-де-Жанейро (Бразилия). 5 декабря 2017 г. МОК пожизненно запретил Виталию Мутко посещать Олимпиады. 11 июля 2019 г. спортивный арбитражный суд (CAS) удовлетворил апелляцию Виталия Мутко на пожизненное отстранение от участия в Олимпийских играх в любом качестве.
С 19 октября 2016 г. по 21 января 2020 г. был заместителем председателя правительства РФ Дмитрия Медведева. В 2016-2018 гг. курировал вопросы развития физкультуры и спорта, туризма, молодежной политики, а также организации, подготовки и проведения в России Кубка конфедераций 2017 г. и чемпионата мира по футболу 2018 г. 18 мая 2018 г. вновь назначен вице-премьером. В сферу его полномочий входили вопросы строительства и ЖКХ, развития городской среды, жилищной и региональной политики. Кроме того, Виталий Мутко курировал национальную политику и национальные отношения, а также сотрудничество РФ с республиками Абхазия и Южная Осетия. 15 января 2020 г. второе правительство Дмитрия Медведева ушло в отставку, члены кабинета исполняли свои обязанности до 21 января. В состав нового правительства Михаила Мишустина Виталий Мутко не вошел.
28 января 2020 г. назначен генеральным директором АО "ДОМ.РФ".
Президент Специального олимпийского комитета Санкт-Петербурга (занимается организацией соревнований спортсменов-инвалидов, проблемами реабилитации лиц с врожденными интеллектуальными недостатками).
Входил в состав Совета при президенте РФ по физической культуре и спорту, был заместителем его председателя в 2005-2018 гг. Был заместителем председателя Совета при президенте по делам казачества (2019-2020), членом Совета при президенте РФ по стратегическому развитию и национальным проектам, входил в его президиум (2018-2020).
Возглавлял российские части межправительственных комиссий по социально-экономическому сотрудничеству с Абхазией и Южной Осетией (с 31 мая 2018 г.). Был председателем правительственных комиссий по региональному развитию в РФ (2018-2020), по развитию жилищного строительства и оценке эффективности использования земельных участков, находящихся в собственности РФ (2018-2020).
Входил в попечительский совет Российской академии образования, был заместителем председателя попечительского совета Российского международного олимпийского университета.
Являлся учредителем и президентом общественного благотворительного фонда по поддержке и развитию футбола в Санкт-Петербурге "Золотой пеликан".
Награжден орденами Почета (1994), Дружбы (2002), "За заслуги перед Отечеством" II, III и IV степеней (2023, 2014, 2008). Отмечен Почетной грамотой (2005) и благодарностью (2023) правительства РФ.
Соавтор учебно-методического пособия "Мини-футбол - игра для всех" (2008).