Joe Vitale naît le à Saint-Louis, dans l'État du Missouri aux États-Unis ; il commence le hockey sur glace en jouant avec les Blues de Saint-Louis Junior, équipe de la Central States Hockey League, une division du Tier III Junior[2]. Il inscrit cinquante points et aide ainsi son équipe à remporter le titre de champion puis la Coupe Hurster de fin des séries éliminatoires[3].
Âgé d'à peine 20 ans, il ne rejoint pas pour autant la LNH et à la place il s'aligne pour les Huskies de Northeastern, les Huskies jouant dans la division Hockey East du championnat universitaire[2]. En trente rencontres lors de la saison 2005-2006, il inscrit seize points, seul Jimmy Russo faisant mieux[7] ; il joue aux côtés de Brad Thiessen qui occupera les buts de l'équipe pendant trois saisons. Il est nommé meilleur joueur recrue[Note 2] de son équipe à la fin de la saison[8].
Vitale est nommé capitaine de son équipe pour la saison 2007-2008[9] et à la fin de celle-ci, il est le meilleur joueur[Note 3] de son équipe[10] alors qu'il est le meilleur pointeur de son équipe avec trente-cinq réalisations, le dixième total de la division[11]. Toujours capitaine de son équipe pour la saison 2008-2009[9], il termine troisième pointeur de son équipe[12] et il guide son équipe pour accéder pour la première fois depuis quatorze saisons au tournoi final de la division I de la NCAA ; l'équipe perd malgré tout en demi-finale contre le Big Red de Cornell[13].
Vitale quitte l'université et joue la saison 2009-2010 avec les Penguins de Wilkes-Barre/Scranton avec Thiessen et John Curry dans les buts de l'équipe ; Vitale inscrit trente-deux points au cours de cette première saison complète dans la LAH[16]. En , il signe un contrat de deux saisons avec l'organisation des Penguins[17]. Qualifiés pour les séries éliminatoires, l'équipe de Wilkes-Barre/Scranton perd dès le premier tour en quarte rencontres contre les River Rats d'Albany[18].
En 2010-2011, Vitale est le troisième ancien joueur des Blues Junior à faire ses débuts dans la Ligue nationale de hockey après Paul Stastny et Chris Butler[19] ; il est également le dixième joueur du Stampede à rejoindre la LNH[20]. Vitale participe à sa première rencontre le en jouant au centre de la quatrième ligne de l'équipe[20] ; le lendemain, il inscrit une passe décisive puis à son quatrième match dans la LNH il marque son premier filet contre l'Avalanche du Colorado au cours d'une victoire 3-2 en prolongation[21]. Finalement, il ne joue que neuf rencontres avec Pittsburgh pour deux points et passe tout le reste de la saison dans la LAH[14]. Qualifiés pour les séries de la Coupe Calder, Vitale et les Penguins de Wilkes-Barre/Scranton sont éliminés au deuxième tour par les Checkers de Charlotte[22].
Il joue l'intégralité de la saison 2011-2012 avec Pittsburgh dans la LNH terminant la saison régulière avec quatorze points alors qu'en , il signe une prolongation de deux saisons avec l'équipe[23]. Vitale fait parler de lui lors d'un match de fin de saison contre les Flyers de Philadelphie : alors que les Penguins perdent 6-4, il réalise une mise en échec sur le joueur vedette de Philadelphie, Daniel Brière, et quasiment tous les joueurs sur la glace en viennent au main[24] alors que les deux équipes se rencontrent quelques jours plus tard au premier tour des séries de la Coupe Stanley[25].
↑Le terme « repêchage » est un terme canadien correspondant à l'anglicisme draft et désigne un événement annuel présent dans tous les sports collectifs nord-américains, comparable à une bourse aux joueurs, où les équipes sélectionnent des sportifs issus de l'université, de l'école secondaire ou d'une autre ligue, voire d'une autre équipe.
↑Le terme « recrue » désigne un joueur dans sa première saison professionnelle, le terme anglais utilisé est celui de « rookie ».
↑Le terme francophone de « meilleur joueur » correspond au terme québécois de « joueur le plus utile » et au terme anglais de « Most valuable player » - MVP.