Родился 8 июля 1935 г. в гор. Красноуральске (Свердловская область). После Великой Отечественной войны 1941-1945 гг. вместе с семьей переехал в Сочи (Краснодарский край), где окончил среднюю школу.
В 1959 г. в Московском авиационном институте (МАИ, ныне имеет статус национального исследовательского университета) получил специальность "инженер-механик по самолетостроению". В 1964 г. окончил аспирантуру МАИ, в 1966 г. - один курс вечернего отделения Университета марксизма-ленинизма при Московском горкоме КПСС.
В 1965 г. защитил в МАИ диссертацию на соискание ученой степени кандидата технических наук.
Работа в ОКБ-1 и отряде космонавтов
В июне 1958 г. студенческая работа Виталия Севастьянова на тему "Возвращение крылатого аппарата с орбиты спутника на Землю" получила премию на Московском городском смотре научных работ. После этого он, еще до защиты диплома, был принят на работу техником в Особое конструкторское бюро №1 (ОКБ-1) Сергея Королёва. Затем в ОКБ-1 (с 1966 г.- Центральное конструкторское бюро экспериментального машиностроения, ЦКБЭМ; с 1974 г. - НПО "Энергия"; ныне Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С. П. Королева) был инженером (1959-1964), старшим инженером (1964). Принимал участие в работах по созданию пилотируемого космического корабля "Восток".
В 1960-1963 гг., учась в аспирантуре МАИ, читал курс лекций по механике космического полета в Центре подготовки космонавтов (ныне ЦПК им. Ю. А. Гагарина), слушателем которого был также первый космонавт планеты Юрий Гагарин.
С июля 1964 г. Виталий Севастьянов являлся исполняющим обязанности начальника группы, с ноября 1964 г. - начальником группы 90-го отдела ОКБ-1. С августа 1966 г. был начальником сектора 731-го отдела (отдел летных испытаний) ЦКБЭМ.
31 января 1967 г. был назначен кандидатом в космонавты-испытатели 731-го отдела (отряда космонавтов). 27 мая 1968 г. - переведен на должность космонавта-испытателя.
В период с 1968 по 1988 г. проходил подготовку в основных и дублирующих экипажах по программам Л1 (облет Луны), Л3 (посадка на Луну), автономных полетов на космических кораблях "Союз", а также экспедиций на орбитальные станции "Салют".
С 1970 г. был инструктором-космонавтом-испытателем.
Свой первый орбитальный полет Виталий Севастьянов выполнил 1-19 июня 1970 г. в качестве бортинженера корабля "Союз-9" (командир - Андриян Николаев). 9 июня 1970 г. Севастьянов стал участником первой шахматной партии "Космос - Земля", сыгранной с находившимися в полете космонавтами.
С 24 мая по 26 июля 1975 г. был бортинженером корабля "Союз-18" и основной экспедиции на станцию "Салют-4" (командир - Петр Климук).
Виталий Севастьянов имел квалификацию космонавта-испытателя II класса (1975). В общей сложности за два орбитальных полета налетал 80 дней 16 часов 19 минут 3 секунды.
С января 1977 г. по февраль 1979 г. был инструктором-космонавтом-испытателем и одновременно возглавлял отряд космонавтов НПО "Энергия". Затем работал инструктором-космонавтом-испытателем II класса (1979-1993) и заместителем начальника 292-го отдела (1985-1993).
В 1988 г. начал готовиться в составе группы космонавтов по программе длительного полета на орбитальную станцию "Мир", однако в июне 1990 г. по медицинским показаниям был отстранен от подготовки.
30 декабря 1993 г. Виталий Севастьянов покинул НПО "Энергия" и отряд космонавтов в связи с переходом на работу в Государственную думу Федерального собрания РФ.
Общественная и политическая деятельность
Был членом КПСС (1963-1991), сопредседателем Социалистической партии трудящихся (1991-1993), членом КПРФ (1993-2010).
Являлся заместителем председателя правления Общества дружбы "СССР - Финляндия", членом правления Союза журналистов СССР, председателем Шахматной федерации СССР (1977-1986, 1988-1989).
В течение многих лет Виталий Севастьянов вел на Центральном телевидении СССР передачу "Человек. Земля. Вселенная".
В 1990-1993 гг. занимал должности народного депутата РСФСР, члена Верховного совета РФ.
С 1993 по 2007 г. был депутатом Госдумы I-IV созывов. Входил в состав фракции КПРФ и комитет Госдумы по международным делам (во всех указанных созывах), занимал пост председателя мандатной комиссии (в I-III созывах).
Кончина
Виталий Севастьянов умер 5 апреля 2010 г. в Москве на 75-м году жизни. Похоронен на Останкинском кладбище.
Награды, почетные звания
Дважды Герой Советского Союза (1970, 1975). Летчик-космонавт СССР (1970).
Лауреат Государственной премии СССР (1978). Был награжден двумя орденами Ленина (1970, 1975), отмечен благодарностью президента РФ (2000).
Среди других наград Виталия Севастьянова - орден "Ожерелье Нила" (Объединенная Арабская Республика, 1970), золотая медаль им. К. Э. Циолковского Академии наук СССР, премия им. Д. и Ф. Гуггенхеймов Международной академии астронавтики и др.
Был удостоен звания почетного гражданина Красноуральска (1970), Сочи (1970), Калуги (1970), Гагарина (Смоленская область, 1976), Ленинска (ныне Байконур, Казахстан; 1977), Варны (Болгария), Хьюстона (США) и других городов.
Публикации
Виталий Севастьянов опубликовал в общей сложности более 200 научных работ, был автором шести изобретений и одного открытия. Написал книгу "Дневник над облаками" (1977). Соавтор книги "Космонавтика и научный эксперимент. Проблемы методологии" (1979).