O Papa Vitaliano (Vitalianus, 27 de janeiro de 672) foi o bispo de Roma de 30 de julho de 657 até sua morte. Seu pontificado foi marcado pela disputa entre o papado e o governo imperial em Constantinopla sobre o monotelitismo, que Roma condenou. Vitaliano tentou resolver a disputa e teve uma relação conciliadora com o imperador Constans II, que o visitou em Roma e lhe deu presentes. O pontificado de Vitaliano também viu a secessão do arcebispado de Ravena da autoridade papal.
Vitaliano nasceu em Segni, Lácio, filho de Anastácio. Após a morte de Eugene I em 2 ou 3 de junho de 657, Vitalian foi eleito para suceder a ele. Ele foi consagrado como papa em 30 de julho, mantendo seu nome batismal.
Como Eugênio, Vitaliano tentou restaurar a conexão com Constantinopla, fazendo avanços amigáveis para o imperador Constans II e preparar o caminho para o acordo da controvérsia Monotelite. Ele enviou cartas (sinodica) anunciando sua elevação ao imperador e ao patriarca Pedro de Constantinopla, que estava inclinado ao monotelitismo. O imperador confirmou os privilégios da Santa Sé como cabeça da Igreja e enviou a Roma um códice dos Evangelhos em uma capa de ouro ricamente ornamentado com pedras preciosas como um gesto de boa vontade.
Patriarca Pedro também respondeu, embora sua resposta fosse um tanto não-compromissa quanto ao monotelitismo, uma crença que ele defendeu. Em sua carta, ele deu a impressão de estar de acordo com o papa, cuja carta a Pedro expôs a fé católica. Assim, a relação eclesiástica entre Roma e Constantinopla foi restaurada, mas a reserva mútua sobre a questão dogmática do monotelitismo permaneceu. O nome de Vitaliano foi inserido nos dípticos das igrejas em Bizâncio, o único nome de um papa assim inserido entre o pontificado de Honório I (d. 638) e o sexto Concílio Ecumênico de 680–81. A inclusão do nome de Vitaliano no díptico foi vista por alguns como sendo demasiado conciliador para a heresia, mas essa carga foi infundada.
Vitaliano mostrou reciprocidade para Constans quando este veio a Roma em 663 para passar doze dias lá durante uma campanha contra os lombardos. Em 5 de julho, o papa e os membros do clero romano encontraram o imperador no sexto marco e o acompanharam à Basílica de São Pedro, onde o imperador ofereceu presentes. No domingo seguinte, Constans foi em estado para São Pedro, ofereceu um pálio feito com ouro, e esteve presente durante a missa celebrada pelo papa. O imperador dintou com o papa no sábado seguinte, participou da missa novamente no domingo em St. Peter\'s, e depois da missa tirou partido do papa. Em sua partida Constans removeu um grande número de obras de bronze, incluindo as telhas de bronze do telhado do Panteão, que tinha sido dedicado ao culto cristão.
Constans então mudou-se para a Sicília, oprimiu a população e foi assassinado em Siracusa em 668. Vitaliano apoiou o filho de Constantino IV contra o usurpador Mezezio e assim o ajudou a alcançar o trono. Como Constantino não tinha desejo de manter o decreto de Monotelito de seu pai, Vitaliano fez uso dessa inclinação para tomar uma posição mais decidida contra o monotelitismo e ganhar o imperador para a ortodoxia. Nesta última tentativa, no entanto, ele não conseguiu. O patriarca monotelito Teodoro I de Constantinopla removeu o nome de Vitaliano dos dípticos. Não foi até o sexto Concílio Ecumênico (681) que o monotelitismo foi suprimido e o nome de Vitaliano foi substituído nos dípticos das igrejas em Bizâncio.
O Papa Vitaliano foi bem sucedido em melhorar as relações com a Inglaterra, onde as clergias anglo-saxônicas e britânicas foram divididas em relação a vários costumes eclesiásticos. No Sínodo de Whitby, o rei Oswy de Northumbria aceitou as práticas romanas sobre a manutenção da Páscoa e a forma da tonsura. Vitaliano enviou um monge altamente educado, Teodoro de Tarso, que entendeu tanto latim como grego, para ser arcebispo de Cantuária.
A sede arquiepiscopal de Ravenna relatou diretamente a Roma. O Arcebispo Maurus (644–71) procurou acabar com esta dependência e fazer sua sé autocefalia. Quando o Papa Vitaliano o convocou para justificar suas opiniões teológicas, Mauro recusou-se a obedecer e declarou-se independente de Roma, iniciando um cisma. O papa excomungou-o, mas Maurus não se submeteu e excomungou o vitaliano em troca. O imperador Constans II se associou ao arcebispo e emitiu um decreto removendo o arcebispo de Ravena da jurisdição patriarcal de Roma. Ele ordenou que o primeiro recebesse o pálio do imperador. O sucessor de Maurus, Reparatus, foi consagrado em 671. Não foi até o pontificado de Leão II (682–83) que a independência da Sé de Ravena foi suprimida.
Vitaliano desempenhou um papel na exoneração de um bispo da Igreja Oriental. O bispo João de Lappa foi deposto por um sínodo sob a presidência do Metropolita Paulo. João apelou ao papa e foi preso por Paulo por isso. Ele escapou, no entanto, e foi para Roma, onde Vitaliano realizou um sínodo em dezembro de 667 para investigar o assunto e pronunciou João sem culpa. Ele então escreveu a Paulo exigindo a restauração de João para sua diocese e o retorno dos mosteiros que haviam sido injustamente retirados dele. Ao mesmo tempo o papa dirigiu o metropolitano para remover dois diáconos que tinham cada um casado após a consagração.
Vitaliano morreu em 27 de janeiro de 672 e foi sucedido por Adeodatus II. Venerado como um santo pela Igreja Católica, seu dia de festa é celebrado a cada ano no dia 27 de janeiro. A introdução da música de órgão da igreja é tradicionalmente acreditada até o momento do papado de Vitalian.