Fonteyn súťažil za belgický plavecký tím na 200 m motýľ na Letných olympijských hrách v Pekingu v roku 2008. Pred olympijskými hrami sa umiestnil na štvrtom mieste vo finále osmičky na majstrovstvách Európy.
v holandskom Eindhovene s olympijským časom 1:56.86. Fonteyn vybojoval nový belgický rekord 1:56.65 a získal siedme miesto a deväťnáste celkovo v poslednom zo šiestich predbežných závodov, tesne vynechal semifinále 16 najlepších len o šesťstinu sekundy (0,06) a zaostával za olympijským hráčom všetkých čias a eventuálnym držiteľom svetového rekordu Michaelom Phelpsom, ktorý súťažil v rovnakom závode ako Fonteyn, takmer o tri sekundy.