Vitali venne scoperto dalla leggenda del cinema italiano Federico Fellini durante un provino.
Nel 1969 il regista riminese lo fece esordire nel cinema con una piccola parte in Fellini Satyricon. Il regista lo volle in seguito ne I clowns (1971), Roma (1972) – dove interpreta un ballerino di tip-tap d’avanspettacolo – e in Amarcord (1973), appunto.
Ma la fama di Vitali è legata a doppio filo alla commedia sexy all’italiana, per anni vero e proprio fenomeno cinematografico commerciale.
Dopo aver interpretato La poliziotta con Mariangela Melato, Vitali viene notato dal produttore Luciano Martino grazie a una gag con la pistola (dove sbaglia sistematicamente ogni colpo). Da quel momento Alvaro comincia a lavorare con la Dania film.
A partire dalla seconda metà degli anni settanta, Vitali recitò in numerosi film, con ruoli di secondo rilievo e accompagnando attori protagonisti come Lino Banfi e Renzo Montagnani. Ma anche da comprimario seppe intrattenere il pubblico.
Poi la fortunata nascita del personaggio che ha segnato la maggior parte della sua carriera: Pierino, eroe popolare delle barzellette, con Pierino contro tutti (1981) e Pierino colpisce ancora (1982), entrambi diretti da Marino Girolami, e in Pierino medico della Saub (1981) di Giuliano Carnimeo. Seguono una sorta di spin off della serie, ovvero numerosi film dove Vitali propone personaggi similari, Gian Burrasca, Giggi il bullo e Paulo Roberto Cotechiño centravanti di sfondamento. Chi di noi non li ha mai visti almeno una volta?