Виталий Толстов родился 7 апреля 1925 года в деревне Крутица Смоленской области. Окончил Московское Краснознаменное пехотное училище и Военно-юридическую академию в Москве. В 1944-1948 годах служил офицером Генерального штаба Министерства обороны СССР. Работал сначала военным следователем, потом помощником военного прокурора на Кавказе, Западной Украине, на Севере. В течение восьми лет был военным прокурором Рязанского гарнизона. После ухода в отставку перешёл на службу в органы прокуратуры Рязанской области.