Родился 25 октября 1923 года в деревне Бикербей (Селтинский район Удмуртии). Затем семья переехала в город Ижевск. Окончил 9 классов школы № 25 и городской аэроклуб. С 18 февраля 1941 года в рядах Красной Армии, призван Селтинским РВК. В том же году окончил Краснодарскую военную авиационную школу пилотов и был оставлен в ней лётчиком-инструктором.

С 30 мая 1943 года младший лейтенант В. В. Микрюков в действующей армии. Воевал в составе 897-го ИАП (288-я ИАД). Сражался на Юго-Западном и 3-м Украинском фронтах. 19 октября 1943 года был легко ранен в бою. Летал на Як-1, Як-9 и Як-3.

К февралю 1945 года заместитель командира, он же штурман эскадрильи 897-го истребительного авиационного полка (288-я истребительная авиационная дивизия, 17-я Воздушная армия, 3-й Украинский фронт) капитан В. В. Микрюков совершил 226 боевых вылетов, в 34 воздушных боях сбил лично 16 самолётов противника. За эти подвиги представлен к высшей награде страны.

4 апреля 1945 года капитан В. В. Микрюков был смертельно ранен в голову выстрелом из пистолета на аэродроме Традсдорф (Австрия) военнослужащим другой части (штурманом 866-го ИАП Героем Советского Союза капитаном А. А. Бондарем). К тому времени совершил 284 боевых вылета, провёл 44 воздушных боя, в которых сбил лично 22 самолёта противника (в последнем наградном листе говорится о 23 личных победах). Указом Президиума Верховного Совета СССР от 29 июня 1945 года удостоен звания Героя Советского Союза.

Похоронен в Одессе на Аллее Славы. В Ижевске, на здании школы № 25, где учился Герой, установлена мемориальная доска. В 1968 году на аэродроме Ижевского авиационного спортивного клуба открыт памятник-стела, где золотыми буквами написано: "Здесь начал свой путь в небо Герой Советского Союза Виталий Микрюков".

Награждён орденами: Ленина (29.06.45, посмертно), Красного Знамени (30.01.1944, 30.05.1944, 20.09.1944), Отечественной войны 1-й степени (12.05.1945), Александра Невского (12.01.1945), Красной Звезды (04.09.1943); медалями.