В 1959 году Виталий приехал в Москву из родной Читы – поступать в Театральное училище имени Щепкина. Выбор не стоял, поскольку этот вуз только что окончил его брат. Юрий не хотел заниматься кумовством, но Вера Пашенная, возглавлявшая кафедру актерского мастерства, и сама отреагировала на знакомую фамилию: «Соломин? Берем!».
Соломин-младший полностью оправдал ожидания: уже со второго курса его стали приглашать играть на сцене Малого театра, хотя у него были очень сильные однокурсники: с ним учились Олег Даль, Михаил Кононов и Виктор Павлов. По окончанию училища Виталий был принят в труппу театра, где и служил до последнего дня.
Еще студентом Соломин начал сниматься в кино.
Первой по-настоящему большой и звездной ролью в кино для Виталия Соломина стал директор театра Фальк в мюзикле Яна Фрида «Летучая мышь» (1979), где ему впервые довелось поработать с братом. Комичную историю о том, как непутевый муж, сам того не зная, воспылал страстью к собственной жене, очень часто показывали в советское время по ТВ. В особенности, на Новый год.
Ну а еще через полгода – в марте 1980 года – вышел, бесспорно самый всенародно любимый фильм (вернее, первая часть целого цикла) с участием Соломина – «Шерлок Холмс и доктор Ватсон: Знакомство». Милый, добрый, трогательный, смешной, верный Джон Ватсон, благодаря харизме и таланту Виталия, стал героем, практически равным Холмсу, при том, что в большинстве экранизаций Конан-Дойля это было не так.
Бесподобный дуэт Соломина с Василием Ливановым в роли гениального сыщика появился еще в четырех фильмах (эпизод из картины "Смертельная схватка" - на видео) Игорь Масленникова и обрел практически культовый статус.
Кстати, кандидатуру Виталия Соломина на роль доктора Ватсона тоже утвердили не сразу – уж «слишком русской» для английского джентльмена казалась его внешность. Фотопробы на эту роль проходили Олег Басилашвили, Юрий Богатырев, Леонид Куравлев, но когда режиссер случайно увидел на «Ленфильме» фотографию Соломина с приклеенными усами, он поразился его сходству с самим Артуром Конан Дойлом и утвердился в своем решении.
Роль доктора Ватсона едва не стала для Виталия Соломина последней. В одной из сцен его герой должен был тушить пожар, устроенный приспешниками злодея Мориарти в комнате Холмса. На пустыре за павильонами «Ленфильма» построили декорацию. Как только начались съемки, пиротехники бросили в нее огненный шар. Декорация вспыхнула и сгорела мгновенно, пожарные даже не успели подать воду. Каким-то чудом сцену успели снять, но еще большим чудом было то, что во время съемок этого эпизода Виталий Соломин остался цел и невредим, хотя ему и пришлось потом отращивать опаленные волосы.
После съемок Ливанов, сыгравший Шерлока Холмса, и Соломин продолжали общаться и сохранили теплые отношения на всю оставшуюся жизнь.
В отношении к жизни мы совпадали очень во многом. Виталий делился со мной глубоко личными переживаниями, и я думаю, он ни с кем больше этими переживаниями не делился… На экране можно сыграть любовь. А дружбу сыграть невозможно. Нужно дружить
– так позже объяснял Ливанов секрет успеха их гениального тандема на экране.