Родился 11 апреля 1923 года в деревне Аборино Большесельского района Ярославской области в крестьянской семье. Отец - Константин Михайлович (1902-1939). Мать - Мария Леонтьевна (1904-1992). Первая супруга - Нина Павловна (1924-1992), метеоролог, участница Великой Отечественной войны. Дочь - Галина Витальевна (1947 г. рожд.), концертмейстер театра. Сын - Владимир (1953 - 1999), преподавал русский язык и литературу в школе. Женат вторым браком, жена - Алла Васильевна (1940 г. рожд.), работник отдела социального развития управы.

В 1930 году после пожара семья переехала в Москву. В 1931 году поступил учиться в 554-ю среднюю школу. После 8-го класса параллельно с учебой начал заниматься в аэроклубе Осоавиахима Пролетарского района Москвы. В 1940 году, окончив 9-й класс и завершив летную программу аэроклуба, решил осуществить давнюю мечту - стать военным летчиком. Поступил в Серпуховскую военную авиашколу пилотов и техников, после окончания которой в апреле 1941 года в звании сержанта получил направление в город Кременчуг пилотом в 282-й истребительный авиационный полк. Там его и застала война.

В сентябре 1941 года В. Поляков попал в 8-й запасной истребительный авиаполк для переучивания на новую технику - истребитель Як-1. В июне 1942 года сержант В. Поляков получил назначение в 237-й авиаполк, а в августе в составе 220-й авиадивизии 16-й воздушной армии прибыл на Сталинградский фронт.

Обстановка на земле и в воздухе была тяжелейшая. Полк нес большие потери. 30 августа 1942 года при сопровождении группы штурмовиков Ил-2 самолет В. Полякова внезапно был атакован истребителями Ме-109, и, получив повреждение, начал быстро терять скорость и высоту. Поляков, тяжело раненный в левую руку с повреждением локтевого сустава, все же сумел посадить истребитель в поле на своей территории и был доставлен в ближайший медпункт, а затем в госпиталь.

После шестимесячного лечения В. Поляков получил назначение в свой же полк, но ставший уже 54-м гвардейским истребительным авиационным полком.

После Сталинградской битвы он участвует в боевых действиях на Курской дуге. Это был период напряженной борьбы за господство в воздухе.

5 июля 1943 года фашистская армия перешла в наступление, стремясь взять реванш за сталинградский разгром. Непрерывными волнами шли группы немецких бомбардировщиков под прикрытием истребителей на нашу оборону. Командующий 16-й воздушной армией С. И. Руденко вспоминает об этом так: "Я был свидетелем многих воздушных боев, но такого упорства, такой стремительности, такого мужества в борьбе раньше мне не приходилось видеть".

В первый день сражения отличился летчик 54-го гвардейского истребительного авиаполка младший лейтенант В. Поляков. Звено истребителей Як-1 вступило в бой с истребителями противника, прикрывавшими бомбардировщики Хе-111.

В ходе боя В. Поляков атаковал пару Ме-109 и сбил один "мессер", продолжил сближение на максимальной скорости с еще одним вражеским самолетом. Но его истребитель был подожжен. У Полякова созрело молниеносное решение: таранить горящим истребителем бомбардировщик противника. Спикировав на Хе-111, ударом правой плоскости и винта он отбил хвост бомбардировщика, покинул поврежденный истребитель и на парашюте приземлился в районе своих войск.

Атака была столь внезапной, дерзкой и ошеломляющей, что ни один из пяти членов экипажа Хе-111 не успел воспользоваться парашютом. Бомбардировщик с работающими двигателями, падая вертикально, врезался в землю.

Подвиг Виталия Полякова наблюдали сотни наших бойцов и командиров с земли, гордились самопожертвованием и мужеством летчика.

Командующий 16-й воздушной армией С.И. Руденко и командующий Центральным фронтом К.К. Рокоссовский представили отважного летчика к высшей награде. 2 сентября 1943 года Указом Президиума Верховного Совета СССР младшему лейтенанту В.К. Полякову присвоено звание Героя Советского Союза.

После Курской битвы летчики 54-го гвардейского истребительного авиаполка переучиваются на новую материальную часть - американские истребители "Аэрокобра". В апреле 1944 года лейтенант В. Поляков назначается заместителем командира эскадрильи. Успешно выполняет боевые задания. Участвует в операции "Багратион" по освобождению Белоруссии, в Висло-Одерской и Берлинской операциях.

За время боевых действий в годы Великой Отечественной войны он совершил 175 боевых вылетов на прикрытие войск, обеспечение боевых действий других родов авиации, воздушную разведку. Провел 25 воздушных боев, сбил 4 самолета противника. Войну закончил в Берлине в звании старшего лейтенанта, в должности заместителя командира авиаэскадрильи, был участником Парада Победы в Москве 24 июня 1945 года, а также в последующих парадах, посвященных Дню Победы, - в 1980, 1985, 1990, 1995, 2000 годах.

В 1949 году капитан В. Поляков поступает в Военно-воздушную академию в Монино, окончил ее с отличием в 1954 году и оставлен на кафедре тактики истребительной авиации и ПВО преподавателем. Позднее последовательно был старшим преподавателем, заместителем начальника факультета, начальником учебной части, начальником кафедры.

До 1971 года проводил учебную работу на специальном факультете по подготовке офицеров для ВВС иностранных государств: ГДР, Польши, Чехословакии, Венгрии, Югославии, Румынии, Китая, КНДР, Вьетнама.

Виталий Константинович в 1966 году защитил кандидатскую диссертацию. В 1968 году стал доцентом кафедры тактики истребительной авиации и ПВО. Имеет более 20 научных работ, опубликованных в военной печати.

В 1980 году полковнику В. Полякову присвоено воинское звание генерал-майора авиации. Спустя три года уволен из рядов Вооруженных Сил по болезни. До 1991 года оставался старшим научным сотрудником в Военном институте.

Виталий Константинович ведет большую общественную работу. В частности, он является председателем Совета ветеранов 16-й воздушной армии и заместителем председателя Объединенного совета ветеранов войны и военной службы ВВС.

Герой Советского Союза В. К. Поляков награжден орденами Ленина, Красного Знамени, Отечественной войны I степени, Красной Звезды, "За службу Родине в Вооруженных Сил СССР" III степени и многими медалями.

Увлекается рыбалкой, коллекционирует марки, любит русскую литературу.

Живет в Москве.