Lito Vitale aprendió a tocar el piano casi desde la cuna, gracias a sus padres que eran músicos.

Miembro integrante y fundador en 1976, de "Músicos Independientes Asociados" (MIA), junto con Bernardo Baraj, Liliana Vitale (su hermana), Nono Belvis, y Daniel Curto entre otros.

Hacia 1981 comienza su carrera solista, la que fue alternando con varias formaciones a lo largo de su carrera, esto lo convirtió en uno de los músicos mas prolíficos del Rock Argentino.

Formó "El Trío" con Jorge Cumbo y Lucho González, hacia 1986 forma "Vitale-Baraj-Gonzalez". A este trío lo seguirian el "Vitale Cuarteto", un quinteto llamado "Lito Vitale y Los Argentinos" y un último trío junto a Lucho Gonzalez y Ruben Izarrualde.

En 1991 edita "Postales de este lado del mundo" junto a J.C. Baglietto, este disco contenía varios de los tangos mas famosos, con el particular estilo que imponía este dúo, que dejaría 3 discos más, algunos años mas tarde.

Hacia 1999 retoma el dúo con J.C. Baglietto. Esta sociedad llega a su fin en abril de 2003, después de cinco años de tocar juntos, con mas de 350 shows en su haber y cuatro discos editados, ambos músicos se encargaron de aclarar que no descartan volver a unir sus carreras en el futuro, ya que la separación no fue de ningún modo traumática y conservan intacta su amistad y ganas de hacer cosas juntos.

La despedida abarcó una gira por varias ciudades del interior que incluyó: Mendoza, Rosario, Santa Fe, Cordoba, Neuquén terminando en Buenos Aires el 12 y 13 de abril de 2003.

Simultaneamente a la actividad que realizaba con Baglietto, Lito durante el año 2001, reunió brevemente el trio "Vitale-Baraj-Gonzalez".

Culminada su experiencia junto a J.C. Baglietto, Lito debuta en junio de 2003 con un quinteto integrado por: Ernesto Snajer (guitarra), Diego Clemente (aerófonos), Guido Martínez (bajo), Pipi Piazzolla (batería) y como invitado Martín González (percusión). Con esta formacíon Vitale retoma la senda de la musica Instrumental.

Simultáneamente a sus presentaciones con el quinteto, para agosto de 2003 edita "La melancolía vital", disco compuesto por un 80 por ciento de la grabación de un show que en 1994 Vitale junto a Litto Nebbia dieran en el Teatro Roma, sobre un repertorio armado por el propio Nebbia.
La grabación había quedado relegada en el tiempo por las múltiples obligaciones de ambos, pero finalmente en agosto de 2003 el cd es editado y presentado por el dúo.

Al conmemorarse los 25 años de su primer disco solista de música instrumental “Sobre miedos creencias y supersticiones”, Lito Vitale se presenta el 20 de agosto de 2005 en el Teatro Coliseo de Buenos Aires, junto a su quinteto integrado por: Víctor Carrión (saxos, flauta traversa, quena y sicus), Martín González: (batería), Juan Belvis (guitarra), Juan Pablo Rufino (bajo) y Lito Vitale (piano, teclados, composición y arreglos) mostrando su último trabajo: “Vivo en Argentina”.

“Vivo en Argentina” es el primer CD y DVD en vivo que Lito hace en su carrera donde incluye sus temas más queridos de los últimos años y temas nuevos.

Durante 2007, Afo Verde, presidente de Sony BMG Argentina, le propone un desafió que finalmente Vitale acepta y lo impulsa a dar un vuelco en su carrera, edita "El otro", el primer disco de su carrera donde abandona la música instrumental para dedicarse a la guitarra, poner su voz y sus letras a los temas.

A mediados de 2008 Lito Vitale vuelve a la formación de Trío. El "Nuevo Trío", es integrado por Lito Vitale en piano, Lucho González en guitarra y Víctor Carrión en (vientos, saxo soprano y quena), en su repertorio interpretan temas reconocidos del folklore y de la música ciudadana Argentina y temas propios.

En el año 2013 edita "Federal Tango".

Lito Vitale ha compuesto bandas de sonido para muchas películas argentinas y en televisión tiene su programa "Lito Vitale a la medianoche" donde se produce el desfile constante de músicos de distintos géneros que muestran su talento como artista.