Виталий Фатьянов родился 10 февраля 1950 года в Липецкой области. После окончания школы работал электриком на Горьковской железной дороге. В 1969 году поступил на факультет физического воспитания Горьковского, ныне Нижегородского государственного педагогического института. В 1973 году, после окончания института, по распределению поехал работать на Сахалин, где и начал свою блестящую тренерскую карьеру.
Сахалин стал для Виталия своего рода платформой. Для молодого тренера с супругой Южно-Сахалинск оказался маленьким, серым городком, окруженной со всех сторон сопками. Не смотря ни на что, вскоре Сахалин стал родным домом для молодой семьи.
В 1981 году Александр Тихонов, приметивший молодого и перспективного тренера с Сахалина, приглашает Виталия Фатьянова в Новосибирск где Виталий Николаевич становится старшим тренером по биатлону Новосибирского областного совета «Динамо». В это время, после Олимпиады в Лэйк-Плэссиде, и ухода из спорта легендарного А.Тихонова и группы других выдающихся биатлонистов, долгие годы задававших тон, шла болезненная смена поколений.
Виталий Фатьянов упорно ищет молодые таланты и кропотливо работает с ними. Вскоре его воспитанники П.Гамалий, А.Тропников, А.Жданович, К.Козлов, становятся членами юношеской и юниорской сборных СССР. С 1982 по 1986 года, Фатьянов - тренер экспериментальной сборной СССР по биатлону, которую возглавлял А.И.Тихонов. К молодому тренеру приходят первые серьезные успехи: победителями и призерами чемпионатов СССР, России, Спартакиады народов России и СССР, этапов Кубка Мира, становятся его воспитанники А.Непеин, Н.Ярыгин, А.Тропников, А.Жданович.
С 1986 по 1992 года Виталий Николаевич - старший тренер Центрального Совета общества «Динамо». А его воспитанники добиваются еще больших результатов: А.Тропников и А.Жданович становятся чемпионами и призерами мирового первенства, участниками Олимпийских игр.
В 1993 году Виталию Фатьянову присвоено звание «Заслуженный тренер России».
С 1993 по 1995 года Виталий Николаевич - тренер сборной биатлонистов Южной Кореи. Он и закладывал фундамент развития биатлона в этой стране, совсем недавно принимавшей Чемпионат мира по биатлону. А результаты, показанные корейским спортсменами под руководством Виталия Фатьянова, до сих пор остаются ориентиром нынешнего поколения корейских спортсменов.
В 1995 году Виталию Николаевичу предлагают стать старшим тренером женской сборной России. Он возвращается на Родину и готовит команду к Олимпийским играм в Нагано. Список тренерских достижений Фатьянова пополняют победы и медали Чемпионатов Мира и Олимпийских игр: Галины Куклевой, Ольги Пылевой, Альбины Ахатовой, Светланы Ишмуратовой.
В 2000 году Виталий Фатьянов, казалось, навсегда расстается с тренерской работой. Он уходит в бизнес и становится директором Западно-Сибирского филиала «Газкомплектимпэкс», - дочернего предприятия ОАО «Газпром». Но судьбе было угодно, чтобы состоялось еще одно возвращение Виталия Николаевича к тренерской работе. И это возвращение стало триумфом, который увидел весь мир. В 2005 году Фатьянов начинает готовить к Олимпиаде Светлану Ишмуратову, в которую, в тот момент, наверное, только он один и верил. Менее чем через год, на XV Олимпийских играх в Турине, Светлана Ишмуратова становится двукратной Олимпийской чемпионкой.
Виталий Николаевич Фатьянов скончался 10 августа 2006 года, сердце не выдержало перегрузок, а 12 августа 2006 года был похоронен в Новосибирске.