Большой успех принес Соломину фильм "Зимняя вишня". Впоследствии этот же режиссер пригласил его сыграть в "Пиковой даме". Соломину была очень дорога работа в фильме "Даурия", поскольку действие романа разворачивается в Сибири. Он с огромным удовольствием снялся в музыкальных фильмах "Сильва" и "Летучая мышь".

24 апреля 2002 года Виталий Соломин был доставлен в больницу с диагнозом "инсульт". Актер почувствовал себя плохо перед спектаклем, однако все равно вышел на сцену. Он играл в пьесе "Свадьба Кречинского". Соломин смог довести до конца лишь первый акт, после которого его на руках унесли за кулисы. Он был помещен в реанимацию с диагнозом "кровоизлияние в мозг". Соломин почти месяц пролежал в больнице, долго оставался без сознания. На какое-то время приходил в себя, несмотря на то, что его состояние врачи оценивали как критическое.

Виталий Соломин скончался 27 мая 2002 года и был похоронен на Ваганьковском кладбище.

Награды
Орден «За заслуги перед Отечеством» IV степени (25 октября 1999) — за большой вклад в развитие отечественной театральной культуры и в связи со 175-летием Государственного академического Малого театра России
Заслуженный артист РСФСР (1974)
Народный артист РСФСР (3 февраля 1992)
Золотая медаль имени А. Д. Попова за роль в спектакле «Любовь Яровая» (1977)
Премия правительства Москвы (1998)
Национальная телевизионная премия «ТЭФИ» за 2004 год