Coraline Vitalis débute l'escrime en Guadeloupe au club du Chevalier de St-Georges du Gosier à l'âge de 8 ans[1]. Elle est licenciée au club du Levallois Sporting Club. En 2011, la jeune guadeloupéenne remporte la médaille de bronze aux Championnats d'Europe cadets de Klagenfurt en Autriche. En 2012, à l'âge de 17 ans, elle intègre le pôle France senior à l'INSEP à Paris[1]. En 2015, Coraline est sacrée championne du monde individuelle junior à Tachkent (Ouzbékistan) et termine 7e chez les seniors[1]. Cette même année elle marque son premier podium à l'international en senior en remportant la médaille d'argent à la coupe du monde de Rio de Janeiro[2].
Elle étudie à Sciences Po Paris de 2015 à 2021 au sein du Certificat pour Sportifs de Haut Niveau (CSHN).
Deux ans plus tard, elle se qualifie pour les Jeux olympiques d'été de 2020 grâce à son classement individuel. Elle est la seule femme à représenter la France aux épreuves d'épée[5]. Elle est éliminée au cours de son premier assaut par Julia Beljajeva (5 - 15)[6] et finit donc à la 20e place[7].
Elle remporte la médaille d'or en épée par équipes aux Jeux européens de 2023 à Cracovie, qui font office de Championnats d'Europe pour les épreuves par équipes[8].
Sauf indication contraire ou complémentaire, les informations contenues dans cette section proviennent du site internet de la Fédération française d'escrime[10] et du site officiel de Coraline Vitalis[11].