Dr. Vitali Klytsjko (Oekraïens: Віталій Володимирович Кличко; Vitalij Volodymyrovytsj Klytsjko) (Bjelovodsk (Kirgizische SSR), 19 juli 1971) is een Oekraïense bokser en politicus. Sinds 5 juni 2014 is hij de burgemeester van Kiev. Tijdens de protesten in Oekraïne in 2013-2014 is hij uitgegroeid tot een oppositieleider. Sinds 2006 deed hij verschillende pogingen om gekozen te worden in het parlement.
Hij was driemaal wereldkampioen in het zwaargewicht boksen, eerst van de World Boxing Organization (1999-2000) en later tweemaal van de World Boxing Council (2004-2005 en 2008-2013). Van zijn 47 professionele bokspartijen won hij er 45 waarvan 41 op knock-out. Zijn jongere broer is bokskampioen Volodymyr Klytsjko.
Vitali Klytsjko werd geboren als zoon van de Oekraïense officier van het Sovjetleger Volodymyr Rodionovytsj Klytsjko en de Oekraïense pedagoge Nadia Oeljanivna Klytsjko. Volodymyr Klytsjko is zijn jongere broer. Sinds 1996 is hij getrouwd. Met zijn vrouw Natalia heeft hij drie kinderen (16 mei 2002, 24 november 2002 en 1 april 2005). In 2000 promoveerde hij in sportwetenschappen.