В ряды Рабоче-крестьянской Красной Армии Виталий Боборыкин призван Пыщугским райвоенкоматом Горьковской области в сентябре 1941 года. Служил в тыловых частях. Был командиром отделения дорожно-строительной службы. В действующей армии с февраля 1943 года. Воевал на Северо-Западном фронте, но в марте того же года был отозван с передовой и направлен на офицерские курсы. В декабре 1943 года младший лейтенант В. Н. Боборыкин прибыл в расположение 126-го гвардейского стрелкового полка 41-й гвардейской стрелковой дивизии 4-й гвардейской армии 2-го Украинского фронта и был назначен командиром стрелкового взвода. В первом же бою 12.12.1943 года на Криворожском направлении Виталий Николаевич был ранен. Вновь на фронте с начала апреля 1944 года. В ходе Уманско-Ботошанской операции ранен вторично. После выздоровления в июне 1944 года вновь вернулся в свою часть. Принимал участие в Ясско-Кишиневской операции. 23 августа 1944 года взвод лейтенанта Боборыкина, разминировав минное поле и проделав проход в проволочном ограждении, захватил траншеи противника, что позволило подразделениям батальона без потерь преодолеть передний край немецкой обороны и сходу захватить село Манзатешть (Мынзэтешти). 24.08.1944 года взвод Боборыкина ворвался в село Кабанешть, уничтожив 10 солдат противника и еще девять взяв в плен. 29.08.1944 года в бою у деревни Богданец взвод младшего лейтенанта В. Н. Боборыкина, отразив три контратаки противника, сам поднялся в атаку, уничтожив до 20 фашистов. За отличие в ходе Ясско-Кишиневской операции Виталий Николаевич был награждён медалью «За отвагу». Вскоре ему было присвоено очередное воинское звание — лейтенант.