Воїн народився у Купʼянську на Харківщині у сім'ї робітників. Щойно йому виповнилося вісімнадцять, пішов до армії. Згодом вступив на навчання до Харківського національного університету Повітряних сил імені Івана Кожедуба. Закінчив його у 2020 році за спеціальністю «військове управління» напряму «Протиповітряна оборона Сухопутних військ».
Підрозділ, що обслуговував зенітний ракетний комплекс, який очолював лейтенант Віталій Мовчан, 24 лютого 2022 року перебував на бойовому чергуванні. Саме їм першими довелося прийняти бій із противником, сили якого значно переважали.
Коли до позиції наблизився ворожий літак, Віталій провів перший у житті бойовий пуск зенітної ракети. А невдовзі вимовив у радіоефір найбажанішу для його фаху переможну доповідь: «Ціль знищено!» Як з'ясувалося пізніше, Віталій «демілітаризував» російський двомісний багатоцільовий винищувач четвертого покоління Су-30.
«Лейтенант Мовчан професійно, холоднокровно і самовіддано керував боєм, надихаючи обслугу особистим прикладом», – згадують той день підлеглі Віталія.
Друзі та побратими згадують Віталія, як спокійну, врівноважену, принципову людину, доброго та чуйного хлопця, який щиро любив своїх рідних і близьких, добре навчався, причому любив подискутувати з викладачами на цікаві йому теми, завжди охоче відгукувався, коли комусь потрібна була його допомога або порада. Був людиною з гумором і тому легко підтримував розмови з колегами. Любив порядок і всіляко підтримував дисципліну у своєму підрозділі.
Лейтенанту Мовчану Віталію посмертно присвоєно звання Героя України з удостоєнням ордена «Золота Зірка».