Vitālijs Sevastjanovs (krievu: Виталий Иванович Севастьянов, dzimis 1935. gada 8. jūlijā, miris 2010. gada 5. aprīlī) bija PSRS kosmonauts, inženieris.
1970. gada jūnijā veica savu pirmo kosmisko lidojumu kosmosa kuģī Sojuz-9 kā bortinženieris kopā ar Andrijanu Nikolajevu. Viņi uzstādīja kosmiskā lidojuma ilguma rekordu — 17 diennaktis 17 stundas. Tā kā lidojuma laikā viņi nenodarbojās ar fiziskiem vingrinājumiem, kosmonautiem radās problēmas ar adaptāciju Zemes apstākļiem.
1975. gada maijā un jūnijā Sevastjanovs veica otro lidojumu Sojuz-18 uz orbitālo staciju Saļut-4 kopā ar Pjotru Kļimuku. Viņu lidojuma ilgums bija 62 dienas 23 stundas 20 minūtes.