Vitalijus Mazūras gimė 1934 m. balandžio 28 d. Šiaulaičių kaime (Šiaulėnų vlšč., Šiaulių apskr.). 1964 m. baigė scenografijos studijas Lietuvos valstybiniame dailės institute. 1964–1994 m. Vilniaus teatro „Lėlė“ dailininkas, 1971–1979 m., 1988–1994 m. – šio  teatro vyriausiasis režisierius ir meno vadovas, 1981–1988 m. vyriausiasis dailininkas. 1968–1970 m. Kauno lėlių teatro dailininkas. 1975–1979 m. dėstė Lietuvos valstybinėje konservatorijoje, 1994–2006 m. Vilniaus dailės akademijoje. 1994–2002 m. Jaunimo teatro Vilniuje lėlininkų trupės režisierius. 1997 m. su žmona aktore Nijole Bižanaite Vilniuje įkūrė teatrą „Paršiukas Ikaras“. Nuo 1965 m. dalyvavo parodose Lietuvoje ir užsienyje. Sukūrė scenovaizdžių ir režisavo spektaklių Lietuvos ir užsienio teatruose.

Svarbiausi apdovanojimai: LSSR valstybinė premija (1986). „Kristoforas“ (1999). Auksinis scenos kryžius (2005, Padėkos prizas; 2008). Lietuvos Respublikos Vyriausybės kultūros ir meno premija (2008). Lietuvos nacionalinė premija (2012).