После окончания спецшколы ВВС Виталий Яковлевич Кремлев стал курсантом авиационного технического училища, а затем — слушателем академии. В течение почти 30 лет его служба была связана с организацией испытаний новой авиационной техники. Он прошел должности от инженера авиаэскадрильи смешанного авиационного полка (в полку находилась техника от МиГ-15 до Ту-95) до начальника штаба в 8 ГНИИ ВВС (ныне 929 ГЛИЦ МО), начальника филиала 8 ГНИИ ВВС на Чкаловской, начальника 1-го Управления Главного штаба ВВС и Заместителя начальника Вооружения ВВС.

В 1986 г. В. Я. Кремлев был назначен на должность начальника ВВИА им. проф. Н. Е. Жуковского. За 1986—1992 гг. под его руководством была начата подготовка инженеров из гражданской молодежи, осуществлены меры по оснащению академии новой авиационной техникой, по интенсификации подготовки научных кадров, усилению интеграции вузовской науки с производством за счет создания на кафедрах проблемных лабораторий, повышению роли ученого совета академии, по проблемам качества подготовки инженерных кадров и эффективности научных исследований.

Во время действительной военной службы и после увольнения из Вооруженных Сил Виталий Яковлевич Кремлев вел большую общественную работу. Много усилий вложил в создание «Национального музея авиации и космонавтики», до 2000 г. являлся руководителем общественного объединения «Российское воинское братство» и президентом Клуба генералов и адмиралов России, был председателем совета ветеранов ВВИА им. проф. Н. Е. Жуковского.

Награжден рядом орденов и медалей СССР, России, а также зарубежных государств.

Жизни, воинской и творческой деятельности В. Я. Кремлева посвящена книга «Полет высоких свершений» (Б. А. Фомкин. М., 2006 г.).