Вадим Летунов окончил Краснодарский музыкальный колледж имени Н. А. Римского-Корсакова и Российский университет театрального искусства (ГИТИС, мастерская Дмитрия Бертмана, класс вокала профессора Галины Борисовой). Проходил стажировку в Академии бельканто Родольфо Челлетти в рамках Фестиваля Долины Итрии (Италия).
Солист Московского музыкального театра «Геликон-опера». В 2011 году был удостоен Премии имени Б. А. Покровского от Союза театральных деятелей за исполнение партии Ленского в опере «Евгений Онегин» Чайковского (воссоздание исторической постановки Станиславского 1922 года). Также в его репертуаре партии Лыкова и Царевича Гвидона («Царская невеста» и «Золотой петушок» Римского-Корсакова), Андрея и Альмерика («Мазепа» и «Иоланта» Чайковского), Молодого цыгана («Алеко» Рахманинова), Труффальдино («Любовь к трем апельсинам» Прокофьева), Клаудио («Запрет на любовь» Вагнера), Понга («Турандот» Пуччини), Алексея («Сибирь» Джордано), Шевалье де ла Форса («Диалоги кармелиток» Пуленка), Альберта Грегора («Средство Макропулоса» Яначека), Альфреда («Летучая мышь» Штрауса) и Репетилова I («Чаадский» Маноцкова). Участвует в гастролях театра.
