Родился в семье рабочего. Трудовую деятельность начал в 1959 году в медсанбате. С 1962 по 1967 год — студент Ставропольского медицинского института.
В 1967 году приехал в Тольятти.
В декабре 1967 года назначен главным врачом стоматологической поликлиники № 3.
С 1983 года по настоящее время главный врач МУЗ «Городская клиническая больница №1 Тольятти».
В 1984 году ему была присвоена высшая врачебная квалификационная категория. Постоянно занимается внедрением новых методов лечения и диагностики, а также новейшей аппаратуры.
Жена В. А. Гройсмана, Валентина Михайлована Гройсман, с которой они вместе уже более сорока лет, врач-косметолог, кандидат медицинских наук, автор четырёх патентов Российской Федерации и одного патента Швейцарии. Они вместе с дочерью — Ириной Гройсман, работают в Центре врачебной косметики Валентины Гройсман.
В 1975 году получил первое свидетельство об изобретении, в настоящее время является автором 8 изобретений. В 1981 году награждён золотой медалью ВДНХ СССР.
В 12 лет стал кандидатом в мастера спорта по гимнастике, ему присвоен 1 разряд по прыжкам в воду, прыжкам с шестом, 2 разряд по плаванию.
В 1967 году В. А. Гройсман организовал в Тольятти школу спортивной акробатики и батута и уже в 1972 году две его воспитанницы стали чемпионками России и Советского Союза, за что ему присвоено звание «Заслуженный тренер РСФСР».
В 1974 году — 5 воспитанников В. А. Гройсмана становятся чемпионами Мира и Европы, а ему присваивается звание «Заслуженный тренер СССР».
С 1967 по 1993 годы В. А. Гройсманом подготовлено как тренером 29 чемпионов Мира и Европы по спортивной акробатике и прыжкам на батуте, вручено 45 золотых медалей «Тренер чемпиона». Это достижение внесено в Книгу рекордов Гинесса. В эту же Книгу внесено имя и его воспитанницы Надежды Маслобойщиковой — первой женщины в мире, выполнившей двойное сальто.
В 1963 году ему присвоено звание «Мастер спорта по акробатике», а в 1966 году — «Мастер спорта по прыжкам на батуте». Судья международной категории.
Всего под его тренерским руководством подготовлено 29 чемпиона Мира и Европы, 6 заслуженных мастеров спорта страны, 30 мастеров спорта международного класса.
В 1975 году успешно защитил диссертацию на звание кандидата медицинских наук. В 1996 году защищает ученую степень доктора медицинских наук. В январе 1997 года избран действительным членом Российской академии естественных наук. В июне 2008 года на Международном конгрессе в Ганновере В. А. Гройсману присвоено звание «Почетный ученый Европы».
Неоднократно с 1986 года жители г. Тольятти выбирают Виталия Гройсмана депутатом горсовета, а с 1993 года — депутатом Городской Думы. Является членом партии «Единая Россия». 11 марта 2007 года избран депутатом Самарской Губернской Думы четвёртого созыва по общеобластному избирательному округу от Всероссийской политической партии «Единая Россия».
В 2010 году написал письмо Президенту России.