Віталій народився в селі Велика Круча Полтавської області. Навчався в Великокручанській загальноосвітній школі. Після 9 класу вступив до Лубенського медичного училища, де здобув професію фельдшера. Працював у Гребінківській залізничній лікарні, потім – у реанімаційному відділенні Пирятинської лікарні. Обожнював мотоцикли, певний період був байкером.

Під час повномасштабної війни, у квітні 2022 року, чоловік добровільно поповнив лави Збройних Сил України. Служив у 5-ій окремій штурмовій бригаді. Був старшим медиком евакуаційного відділення медичної роти.

За час служби молодший сержант Мудренко був нагороджений відзнакою Головнокомандувача ЗСУ «Золотий хрест», нагрудними знаками «За зразкову службу» та «За успішне виконання поставлених завдань».

«Любив швидкість, хотів допомагати людям, врятував багато життів своїм побратимам, був дуже життєрадісною людиною з великими планами на майбутнє», – розповіла дружина загиблого Дарина.

Поховали Віталія у рідному селі. Посмертно йому присвоєно звання «Почесний громадянин Пирятинської міської територіальної громади».

Вдома на свого захисника чекали батьки, брат, дружина і донька.