Paven støttet hans sønnen Konstantin IV Pogonatus mot en rival og hjalp ham med å bestige tronen. Den nye keiseren holdt ikke fast farens dekret om monoteleismen, og pave Vitalian prøvde å bruke dette for å vinne ham over til sin stilling. Dette førte imidlertid til at patriarken av Konstantinopel, Theodor (fra 678), fjernet Vitalians navn fra diptykene. Det var ikke før det sjette konsil at kampen mot monoteletismen var over, og da ble Vitalians navn gjenopptatt i den bysantinske kirkes diptyker.