Vitolo debutó en primera el 16 de septiembre de 2001 en el partido que enfrentaba al CD Tenerife contra el Villarreal CF que acabó con el resultado de 2 a 0.
Llegó al Racing de Santander en la temporada 2005/06 procedente del CD Tenerife siendo presidente Manuel Huerta y entrenador Manolo Preciado con 21 años y el título de subcampeón del mundo de 2003 con la selección sub-20, Vitolo firmó por el Racing para las siguientes cinco temporadas.

Durante algunas jornadas de la temporada 2006/07 el canario no parecía tener cabida en el equipo de Miguel Ángel Portugal, situación que se volvió complicada en el partido contra la Real Sociedad en el Sardinero, que el Racing ganó por 1-0. En aquel encuentro, el entrenador le hizo saltar al terreno de juego en el minuto 92. Sin embargo, desde ese preciso momento se convirtió en una pieza fundamental en el equipo y acabo jugando un total de 36 partidos.

En Agosto de 2007 el Racing cedió a Vitolo al Celta de Vigo por una temporada, el club vigués dispuso de una opción de compra por importe de 3 millones de euros que no hizo efectiva.

En 2008 retorna al Racing de Santander.