Vince Matthews oli üks USA paremaid sprintereid 1960. aastate lõpus. Ta arenes koos oma rivaali Lee Evansiga, kellega nad kohtusid võistlustel juba teismeeast peale. Täiskasvanute võistlustel 1967. aasta Ameerika Ühendriikide meistrivõistlustel (tollal AAU) ja Pan Americanil oli Matthews teine Evansi järel.
Mõni nädal enne 1968. aasta olümpiamänge jooksis Matthews Ameerika Ühendriikide katsevõistlustel uue maailmarekordi 400 meetri jooksus, kuid tema jooks tühistati, kuna tema jooksukingad ei vastanud nõuetele. Tegelikus kvalifikatsioonivoorus oli Matthews alles neljas, kuid valiti teatevõistkonda.
México olümpiamängudel jooksis Matthews kuldmedali võitnud USA 4x400 m teatevõistkonna esimest etappi. Võistkonna võiduaeg oli maailmarekord 2.56,16, mis püsis ületamatuna 24 aastat. Teised meeskonna liikmed olid Ron Freeman, Larry James ja Lee Evans.
Pärast olümpiamänge treenis Matthews senisest vähem, sest keskendus tööle ja abielule. Vaatamata sellele sai ta end taas olümpia-aastaks 1972 heasse vormi. Enne Münchenit USA katsevõistlustel tuli ta John Smithi ja Wayne Colleti järel kolmandaks ja jättis Evansi neljandaks.
Müncheni olümpiamängude 400 m jooksu finaalis vigastas Smith 80 meetri järel jalga, mille järel võidu nimel võitlesid Matthews ja Collett. Matthews võitis võistluse lõpuks ajaga 44,66 ja Collett oli teine ajaga 44.80. Autasustamistseremoonial, kui mängiti riigihümni, rääkisid Matthews ja Collett omavahel ja liikusid närviliselt. Paljud uskusid, et seda tegid mehed protestina, nagu Tommie Smith ja John Carlos olid seda teinud neli aastat varem Méxicos. Nad eitasid tahtlikku käitumist, kuid Rahvusvaheline Olümpiakomitee keelas neil edaspidi olümpiavõistlustel osaleda. Sel põhjusel ja peale selle, kui John Smith sai vigastada, ei saanud USA osaleda 4 × 400 meetri teatejooksus.
