Денисюк Виталий Иванович родился 5 октября 1938 года в селе Рогозна Немировского района Винницкой области в семье крестьян.
В 1953-1957 годах учился в Винницком медучилище. С 1957 по 1961 год служил в Черноморском Флоте на крейсере – ракетоносце сначала радиотелеграфистом, а потом – заведующим аптекой крейсера.
С 1961 по 1967 год учился в Винницком государственном медицинском институте, одновременно работал лаборантом кафедры факультетской терапии, а потом – фельдшером гематологического отделения областной больницы им. Н.И. Пирогова. После окончания института работал завучем Погребищенского медучилища и врачом Погребищенской ЦРБ Винницкой области.
В 1968-1970 годах обучался в клинической ординатуре на кафедре пропедевтической терапии Винницкого государственного медицинского института им. Н.И. Пирогова.
С 1970 по 1980 годы работал ассистентом пропедевтической терапии Винницкого государственного медицинского института им. Н.И. Пирогова.
В 1972 году защитил кандидатскую диссертацию.
С 1981 по 1986 годы работал доцентом пропедевтической терапии, а с 1982 по 1985 год – обучался в докторантуре на кафедре пропедевтической терапии.
В 1986 году защитил докторскую диссертацию га тему: «Роль центральной, регионарной гемодинамики, микроциркуляции и тканевого обмена в развитии сердечной недостаточности при ИБС и методы коррекции выявленных нарушений”.
С 1990 по 1991 год работал профессором кафедры, а с 1991 года по 2017 год заведовал кафедрой внутренней медицины №3 Винницкого национального медицинского университета им. Н.И. Пирогова, с июня 2017 года - профессор кафедры внутренней медицины № 3.

Подготовил 21кандидата и доктора медицинских наук, опубликовал 10 монографий, 14 учебных пособий и 2 учебника: Денисюк В.І., Денисюк О.В. «Доказова внутрішня медицина». - Вінниця 2011. – 928 с., за который получили ІІ премию АН Высшего образования України.
Денисюк В.І., Нетяженко С.И., Денисюк О.В., Гунько І.П., Шмалий В.І. «Внутрішня медицина та тривожно-депресивні розлади». Підручник за ред.. В.І Денисюка . – Вінниця: Консоль, 2011. – 571 с. награжден 1-й премией А.Н. высшего образования Украины.
Кроме этого, награжден медалью Н.Д. Стражеско, грамотой Кабинета Министров Украины и тремя грамотами МЗ Украины.
Является академиком АН высшего образования Украины, АН Нью-Йоркской АН и еще трех академий.