Відразу після завершення навчання в Київській консерваторії ім. П. І. Чайковського (у 1949 р.) В. Кирейко почав викладати в ній музично-теоретичні предмети. У 1953 році композитор блискуче закінчив аспірантуру, створивши «Українську симфонію», а також захистив кандидатську дисертацію на тему: «Обробки українських народних пісень для голосу з супроводом фортепіано радянських композиторів». Неослабну любов до фольклору проніс композитор через усе життя, постійно звертаючись до його зразків у своїй творчості.

Індивідуальна мистецька позиція В. Кирейка полягала у збереженні чистих національних джерел, у міцних традиційних музичних принципах. З особливою пошаною ставлячись до творчості основоположника української класики М. Лисенка, продовжуючи традиції свого вчителя Л. Ревуцького та улюблених романтиків, композитор «оберігав» свій смак, залишаючись вірним собі й своєму поетичному світові та внутрішньо відчуженим і непідвладним впливу будь-якого музичного процесу, який суперечив його ідеалам.

Першим злетом, що приніс композитору зеніт слави, стала опера «Лісова пісня» за драмою-феєрією Лесі Українки, написана в 1957 р. на власне лібрето. Твір, побудований на народних мелодіях волинського краю, запропонованих поетесою, захопив серця слухачів. Після яскравих успішних постановок опери у Львові і Києві композиторові пророкували світову славу. Проте «Лісову пісню» було вилучено з репертуару театрів без будь-яких пояснень.

Наступна опера-драма В.Кирейка «У неділю рано зілля копала» за повістю Ольги Кобилянської (1965 р.) ставилася на сцені Львівської опери, але йшла недовго. У 2014 р. відновлена її прем’єра відбулася на сцені Оперної студії НМАУ ім. П. І. Чайковського, але поки що до театрального репертуару вистава не потрапила. У романтичній опері-драмі яскраво розкриті людські характери й переживання, а трагічні долі головних героїв невід'ємні від народного побуту та звичаїв.

За сатиричну оперу-феєрію «Марко в пеклі» за драмою Івана Кочерги на власне лібрето, написану в 1966 р., композиторові дорікали, що він в образах чортів змалював партійну еліту. Понад пів століття чекав митець втілення опери на сцені, але так і не дочекався.

Перша в Україні комічна опера «Вернісаж на ярмарку», написана в 1985 році за повістю Г. Квітки-Основ'яненка «Салдацький патрет» (лібрето Едуарда та Надії Яворських), з успіхом була поставлена народним артистом України Дмитром Гнатюком на сцені Оперної студії НМАУ ім. П. І. Чайковського, проте йшла недовго.

Остання історична опера-драма В. Кирейка «Бояриня», написана в 2003 р. за однойменною драматичною поемою Лесі Українки на лібрето В. Туркевича, стала ще одним шедевром композитора, в якому разом з подіями історичного минулого України XVII ст. втілена улюблена тематика геніальної поетеси – проблема жіноцтва. Слідуючи за поетичним текстом Лесі Українки, В.Кирейко підкреслює, що духовно багата, розумна й освічена жінка- особистість не може пристосуватися до життя у рабстві та покорі.

З особливим пієтетом ставлячись до української класичної літератури (усі музично-сценічні твори митця написані на сюжети українських класиків), композитор запропонував нову концепцію філософського кредо Лесі Українки, написавши опери «Лісова пісня» й «Бояриня», балет «Оргія», романси на тексти поетеси). Розширюючи палітру жіночих образів, піднятих на високий рівень категорії трагічного, В. Кирейко музичними засобами виразності відтворив не тільки поетику, а й соціально-політичний контекст першоджерела.

У численних фортепіанних опусах В. Кирейка поєднані драматичне, епічне та ліричне начала. Композитор наситив традиційні класичні форми глибоким змістом, майстерно використовуючи різні засоби виразності й композиторської техніки, створивши власний стиль і музичну мову, які відрізняють його від інших композиторів і роблять завжди впізнаними його твори. 

Найбільш відомою й багаточисельною стала камерно-вокальна й хорова спадщина митця. Романси на вірші Т.Шевченка, Лесі Українки, І.Франка, М.Рильського, П.Тичини, Б.Олійника, А.Малишка, В.Антонюк, М.Луківа, Г.Віковічного, П.Оселедька, В.Бровченка, Н.Поклад, М.Губко, З.Ружин, В.Москвича, а також зарубіжних поетів (особливу цінність складають романси на слова Й. В. Гете, власноруч перекладені композитором з німецької мови на українську), створювалися у різні періоди життя композитора. Велике значення мали й високомайстерні обробки українських народних пісень.

Серед  хорових  творів  слід  відзначити  сюїту  «Тичиніана»,  кантати  «Пам’яті М. Кропивницького” (сл. М. Рильського) і «Навік єдині» (слова З. Ружин), а також хори на тексти Т. Шевченка, Лесі Українки, І. Франка, М. Рильського, Г. Сковороди, П. Тичини, П. Куліша, А. Німенка та самого В.Кирейка.

За майже 40-річну педагогічну діяльність в Київській державній консерваторії (нині НМАУ) ім. П.І.Чайковського Віталій Дмитрович виховав плеяду талановитих музикантів, навчаючи їх музично-теоретичним основам та професійній композиторській майстерності.

Серед його відомих учнів –композитори Ігор Щербаков (народний артист України, лауреат Національної премії України імені Т. Шевченка, голова Національної спілки композиторів України, професор НМАУ імені П. І. Чайковського, Сергій Зажитько, Володимир Гончаренко, Ірина Сивохіна, Іван Тараненко. Під патронатом професора В. Д. Кирейка починав свій шлях у музичному мистецтві лауреат премії імені Л. Ревуцького композитор Валерій Антонюк. У багатьох нинішніх викладачів НМАУ ім. П.І.Чайковського та відомих музикознавців В. Кирейко викладав інструментування або читання партитур у період їх навчання у консерваторії.

Усіх, хто спілкувався з Віталієм Дмитровичем, вражала його всебічна обдарованість та енциклопедична обізнаність у багатьох галузях знань: він вільно володів шістьома іноземними мовами (німецькою, французькою, італійською, чеською, англійською та іспанською), добре малював, знав історію, літературу, поезію, мистецтво, мав чудовий лірико-поетичний дар (написав лібрето до опер «Лісова пісня» та «Марко в пеклі», а також тексти до романсів та хорів). Як яскравий публіцист, він постійно виступав у пресі та інших ЗМІ з критичними статтями, відстоюючи справжнє професійне музичне мистецтво.

Доля не завжди посміхалася композитору. Він залишався надзвичайно скромною людиною, ніколи не афішував себе. З одного боку, він був визнаним композитором-корифеєм, громадським діячем, педагогом, а з іншого – він як автор так і не почув деяких своїх творів у живому звучанні.

Серце митця перестало битися 19 жовтня 2016 року, але його душа залишається серед нас, адже музика віддає нам у вічний спадок навіть те, що забирає життя.

В останні роки відбулося підвищення зацікавленості музикою В.Кирейка, що доводить її значну художню цінність. Адже, як писав Р. Роллан: “…мистецтво заслуговує пошани і любові лише в тому випадку, коли воно по-справжньому людяне і звертається до всіх людей, а не до одних лише педантів”. З відродженням романтичних тенденцій чистота й краса музики В. Кирейка знову стала актуальною.

Творчість Віталія Кирейка, в якій стверджувалися ідеали національної самобутності й життєвої правди, посідає особливе місце в українській музичній скарбниці, адже митець, як писала Марія Загайкевич, “зумів збагатити надбання національної композиторської школи, покликаної ввійти в європейську культуру зі своїм власним, самобутнім і неповторним голосом”.