В начале 1993 году Виталий Ковальчук начал трудовую деятельность с работы юрисконсультом в Акционерном банке INKO. За три года Виталий Анатольевич дорос до должности руководителя юридической службы банка. В 1996-1997 годах работал заместителем генерального директора, административным директором украинско-американской компании Байп Ко, ЛТД. С 1997 по 1999 год Ковальчук является вице-президентом инвестиционной компании «Нафтаэнерго Инвест».
Следующих три года Ковальчук был генеральным директором, вице-президентом Всеукраинской общественной организации «Фонд поддержки региональных инициатив». С 2001 по 2005 год он работал первым зампредседателя правления и председателем правления акционерной холдинговой компании «Укрнафтопродукт». С 2005 по 2007 год являлся заместителем генерального директора юридической фирмы «Фарго».
В 2006 году Ковальчук становится депутатом Голосеевского райсовета, а в 2007 году становится заместителем председателя Голосеевской райгосадминистрации Киева, где работал до 2010 год.
В 2010 году Ковальчук становится заместителем председателя политической партии «УДАР», главой центрального исполнительного комитета партии, а также председателем Киевской городской организации партии.
В 2012 году на парламентских выборах Виталий Ковальчук баллотировался по избирательным спискам партии «УДАР» под номером 5.