Skriv en fortsættelse til dette afsnit - Vetter konkurrerede
for Tyskland ved Sommer-OL 2016, sammen med Julian Weber og den endelige guldmedaljevinder Thomas Röhler. Ved sin første olympiske lege satte Vetter et personligt rekord på 88,23 m for at toppe banen og opnå den olympiske standard (83,00 m) med en margin på fem meter ved Kuortane-legene i Finland. Ved at komme til finalen med det næstbedste kast på 85,96 m fra kvalifikationsfasen åbnede Vetter konkurrencen med et 85,32 m kast på sit første forsøg på at gribe en tidlig føring, men Röhler, sammen med 2015 verdensmester Julius Yego fra Kenya og forsvarende olympisk mester Keshorn Walcott fra Trinidad og Tobago overhalede ham til medaljepositionen. Ved at være ude af stand til at forbedre sit mark i de resterende forsøg, sluttede Vetter på fjerde plads, uden for podiet med kun seks centimeter. Mindre end en måned efter sin skuffelse ved OL, sluttede Vetter først i en verdensklasse felt på 2016 ISTAF Berlin, kastet en personlig rekord på 89,57 m.