Сезон Виталий Карамнов начинал в составе «Сарыарки»
Воспитанник московского «Динамо» долгое время выступал в составе родной команды, прошёл путь от молодёжной команды до КХЛ.
Сезон 2010/11 Карамнов провёл в Латвии в составе рижского «Динамо» и ХК «Рига» (МХЛ), после чего выступал в КХЛ в «Льве» (Прага) и «Сибири» (Новосибирск). Всего в Континентальной хоккейной лиге форвард сыграл 128 матчей, забросил 3 шайбы и отдал 7 результативных передач.
В ВХЛ Виталий Карамнов выступал за ХК ВМФ, «Ермак», красноярский «Сокол», «Югру», был капитаном санкт-петербургского «Динамо». В 286 матчей во второй по силе российской лиге форвард отметился 139 (56+93) набранными очками при показателе полезности +22.
Нынешний сезон хоккеист начинал в составе «Сарыарки» в ВХЛ, в 4 матчах результативными действиями не отметился.
В сезоне 2006/07 Виталий Карамнов стал обладателем золотых медалей юниорского чемпионата мира в составе сборной России, а двумя сезонами позднее выиграл Кубок Шпенглера с московским «Динамо». Сезон 2017/18 также стал золотым для форварда – с питерским «Динамо» он выиграл Кубок Петрова, который вручается чемпиону ВХЛ.
В составе «Донбасса» нападающий будет играть под 12 номером.