Faits: A. Né en 1969, O._ est atteint de surdité complète bilatérale depuis l'enfance. Avec l'aide de l'assurance-invalidité, il a suivi un apprentissage d'électronicien qu'il a achevé en 1992 avec l'obtention d'un certificat fédéral de capacité. Par la suite, l'intéressé, qui n'a jamais exercé la profession apprise, est devenu éducateur-enseignant en langue des signes française et a notamment obtenu un certificat d'études avancées dans le domaine de la surdité et un titre d'enseignant spécialisé. Depuis plus de quinze ans, il exerce l'activité d'éducateur au sein de l'Ecole X._. Le 19 mars 2001, l'assuré a requis de l'Office de l'assurance-invalidité pour le canton de Vaud (ci-après: l'office AI) la prise en charge des frais occasionnés par les services d'un interprète en langue des signes française dont il disait avoir besoin lors de réunions et colloques avec les entendants dans le cadre de son activité professionnelle. L'office AI a rejeté cette demande le 13 juin 2002. Saisi par recours successifs des parties, le Tribunal fédéral des assurances a nié le droit au remboursement des frais en cause (arrêt I 10/03 du 30 août 2004). Le 22 février 2005, O._ a à nouveau sollicité la prise en charge par l'assurance-invalidité des frais d'interprète rendus nécessaires par l'exercice de sa profession, en invoquant une modification des conditions du droit à la prestation entraînée par l'entrée en vigueur de la 4ème révision de la LAI. Par décision du 3 mars 2005, confirmée le 21 octobre 2005 sur opposition de l'intéressé, l'office AI a derechef rejeté la demande. B. Statuant le 3 mai 2007 sur le recours formé par l'assuré contre la décision sur opposition, le Tribunal des assurances du canton de Vaud l'a admis: il a réformé la décision du 21 octobre 2005, en ce sens que l'assuré "a droit au remboursement des frais entraînés par l'interprétation en LSF dans les limites fixées par l'article 9 alinéa 2 OMAI". C. L'office AI interjette un recours en matière de droit public contre le jugement cantonal, dont il demande l'annulation. O._ conclut au rejet du recours, tandis que l'Office fédéral des assurances sociales se détermine en faveur de son admission.