Родился в 1949 году на Украине. В 1968 году окончил Омское специальное профессионально-техническое училище №57 по специальности «машинист компрессорных установок».

В 1968-1976 годы работал на Омском НПЗ машинистом компрессорных установок 5-го разряда. В мае 1976 года по вызову приехал на строящийся Павлодарский нефтеперерабатывающий завод, на котором проработал 36 лет. Начинал с должности старшего машиниста компрессорных установок 6-го разряда. В 2000 году назначен начальником газовой компрессорной цеха №1 (ЛК-6У).

«1976 год – знаменательный год в моей судьбе и в судьбах многих моих товарищей, связавших свою жизнь с нашим заводом, – вспоминает Виталий Иванович. – Первая неделя работы на предприятии прошла в изучении документации, встречах и знакомстве с практически ежедневно приезжающими людьми с предприятий Омска, Перми, Уфы и других городов. В основном прибывали вызывники – специалисты, уже знакомые с процессами нефтепереработки. Работы было много, трудились мы дружно и с воодушевлением. И уже очень скоро я уяснил для себя истину, что этот завод – мой завод. Жизнь подтвердила эту аксиому, ведь личные успехи и благосостояние вплотную зависело и зависит от работы завода. Все годы, проведённые здесь, были интересными. В жизни предприятия были подъёмы и падения. Поражения и победы завода – это мои поражения и победы. Главное – мы научились работать без ЧП в любых режимах. Мы вместе пережили тяжелые 90-е годы. Сейчас наше предприятие прочно стоит на ногах. Многие из коллектива не просто работают вместе, но и дружат семьями. Это еще больше всех сближает. Мне повезло, что все годы я трудился в коллективе именно цеха №1: здесь всё начиналось, в эти установки вложен мой труд, моя жизнь. Я горжусь своим заводом и коллективом».

В.И. Демчук награждён орденами Трудовой Славы III степени и Октябрьской Революции, юбилейными медалями «30 лет заводу» и «75 лет Павлодарской области».