Vandenberg kasvoi Moragassa, Kaliforniassa, ja uini Campolindo High Schoolissa ja Orinda Aquaticsissa. Hän oli Yhdysvaltain pronssimitalin voittaneessa naisten 4x200 metrin vapaan tyylin risteyksessä
Pekingin kesäolympialaisissa. Hän voitti myös hopeamitalin 2005 World University Gamesissa ja 2007 World Swimming Championshipsissa naisten 200 metrin perhosessa. Neljä vuotta myöhemmin hän voitti kultamitalin samassa kilpailussa Guadalajarassa järjestetyissä Pan-Amerikan peleissä vuonna 2011.