Důrazný obránce Ondřej Vitásek pochází z Prostějova, kde také s hokejem začal. Svou extraligovou premiéru si odbyl v dresu Vítkovic, za které odehrál jedno utkání. Před sezónou 2011/12 se přesunul do Benátek a několikrát dostal i šanci v tygřím „A“ týmu, za nějž díky svým výkonům nastupoval stále častěji a častěji.
Zlom v jeho kariéře přišel během ročníku 2013/14. Tehdy ještě stále nastupoval střídavě i za libereckou farmu, nicméně na konci roku jeho forma vygradovala natolik, že ho trenér Vladimír Růžička nominoval na mistrovství světa! Během následujících tří let už se pevně usadil v liberecké sestavě a v roce 2016 pomohl Tygrům k prvnímu historickému titulu.
Poté přišly čtyři necelé roky v ruské KHL, kde Ondřej Vitásek postupně vystřídal hned čtyři kluby a během sezóny 2020/21 ohlásil comeback na sever Čech. Na konci toho samého ročníku si také vysloužil pozvánku na další mistrovství světa, čímž navázal na svou účast na olympijských hrách v roce 2018.