Vitali Mikhailovitx Zholobov (errusieraz: Виталий Михайлович Жолобов; Zbujerka, Ukraina, 1937ko ekainak 18) sobietar kosmonauta bat izan zen, 1976an Soiuz 21ean hegaldi-ingeniari bezala bidaiatu zuena.
Sobietar Aire Armadara batu zen, non Koronel-ingeniari kargua izan zuen.
Espaziora egin zuen bidaian bi hilabete eman zituen Saliut 5 espazio estazioan, denbora horretan Zholobovek espazio-zorabio edo espazio gaitz bat jasan zuelarik. Honen ondorioz, misioaren iraupena laburtu egin behar izan zen. 1976ko uztailak 6tik abuztuak 24 arte egon zen orbitan.
Sekula gehiago espaziora bidaiatu ez zuen arren, espazio programan 1981era arte egon zen, geologo talde baten zuzendari bihurtzeko bertan behera utzi zuenean.