Виталий Мандзюк является воспитанником симферопольского училища олимпийского резерва (УОР). Начинал профессиональную карьеру в киевском «Динамо». В основном играл за фарм-клубы — «Динамо-3» и «Динамо-2», за которые в суме провёл 62 игры и забил 3 гола. Первую половину сезона 2008/09 провёл на правах аренды в киевском «Арсенале». С «Динамо» завоевал только 2 трофея — Кубок Первого канала 2008 и чемпионат Украины 2008/09.
23 декабря 2009 года было принято решение о переходе Мандзюка в «Днепр»[4]. Был капитаном команды. 16 октября 2017 года в прямом эфире телеканала «Футбол 1» объявил о завершении карьеры из-за хронической травмы ноги, полученной ещё по ходу сезона 2012/13[5].