Виталий Дмитриевич Доронин родился в Саратове. Учился в Ленинградском институте сценических искусств. Работал в разных театрах страны. С 1951 года — актер Государственного академического Малого театра. В искусстве Виталия Дмитриевича комедийная легкость, юмор, открытость органично сочетались с подлинно драматическим темпераментом. Большой успех пришел к Доронину после исполнения роли Курочкина в фильме "Свадьба с приданым".