Народився 5 грудня 1958 р. у с. Македони Миронівського району Київської області в сім’ї службовців. Закінчив Київський технікум транспортного будівництва. Трудову діяльність почав монтажником на підприємстві «Мостопоїзд № 500». Після служби у лавах Радянської армії вступив до Київського інституту народного господарства імені Д. С. Коротченка (нині — Київський національний економічний університет ім. Вадима Гетьмана) за спеціальністю «Економіст». Упродовж 1981–1991 рр. Віталій Вікторович працював в тресті «Південтеплоенергомонтаж», обіймав посаду заступника начальника відділу матеріально-технічного постачання. У 1986 р. брав безпосередню участь у ліквідації аварії на Чорнобильській АЕС. У переломний для держави час, в 90-ті роки, В. В. Косенко вирішив організувати власну справу, з 1991 по 1994 рр. очолював мале підприємство «Енергосервіс». У 1994–2000 рр. — заступник директора малого колективного підприємства «Техпромсервіс», а з 2000 р. — директор підприємства «Техпромсервіс ЛТД». Протягом цього часу завдяки ініціативності, високій професійності та організаторським здібностям керівника реалізовано багато успішних проектів у нафтогазовій, енергетичній, хімічній, будівельній і харчовій галузях. Віталій Косенко налагодив тісне співробітництво з десятками підприємств України, а також Росії, Білорусі, Казахстану, Туркменістану. Послугами TOB «Техпромсервіс ЛТД» користуються потужні підприємства України УМГ «Київтрансгаз», УМГ «Прикарпаттрансгаз», УМГ «Львів­трансгаз», пивзавод ПАТ «Оболонь», ПАТ «Славутич». В. В. Косенко бере активну учать в громадсько-політичному житті. Є членом політичної партії «Рідне місто». Обраний депутатом Бучанської міської ради багатьох скликань, нині очолює бюджетну комісію. Зробив вагомий внесок у створення архітектурного ансамблю міста. Удостоєний звання «Меценат року–2007», почесний громадянин Бучі, відзначений почесними грамотами Київської обласної державної адміністрації, Бучанського міського голови. Основні життєві принципи Віталія Вікторовича — повага до людей, конкретна допомога у вирішенні проблем. З дружиною Іриною Анатоліївною, з якою разом майже 40 років, виховали сина Дмитра та доньку Аліну.