Виталий Витальевич Тимченко родился 31 октября 1988 года в селе Астраханка Приморского края. После школы поступил во Владивостокский судостроительный колледж, получил диплом моториста. Был призван в армию, служил в пограничных войсках на острове Итуруп. По возвращении на малую родину служил по контракту на заставе. Решив сменить сферу деятельности, работал механизатором, позже слесарем в МУП «ЖКХ».
В сентябре 2022 года был мобилизован. 11 июня 2023 года подразделение 60-й отдельной мотострелковой бригады, в составе которой служил сержант Виталий Тимченко, попало под мощнейший миномётный обстрел.
Указом Президента Российской Федерации за мужество и героизм награждён орденом Мужества.