Виталий Нестеров способствовал развитию технологии звукозаписи (ввел магнитную ленту шириной 6,25 мм, миниатюрный модулятор, раздельную запись звуковых компонентов, опережающую звуковую сигнализацию и др.). Эти и другие технические решения нашли применение на киностудиях СССР.
В 1957 году впервые в СССР Нестеровым была разработана система репортажной звукозаписи с принудительной синхронизацией кинокамер, изготовленная по чертежам автора. Система обеспечила мобильность съемочной аппаратуры и значительное повышение качества за счет применения узкой магнитной плёнки. За эту работу был отмечен Золотой медалью ВДНХа. В последующие годы на основе этой разработки ЛОМО был начат промышленный выпуск репортажной аппаратуры для киностудий Союза ССР.
С 14 февраля 1994 по 26 марта 1997 — оператор Российской центральной киновидеостудии хроникально-документальных и учебных фильмов (РЦСДФ).