Vieth tók fyrst þátt í Sumarólympíuleikunum árið 2008 þar sem hún vann tvö bronsverðlaun í tímamót og vegamótum. Á árinu 2012
Hún vann silfurverðlaun í tímaspælingu og brons í vegamóti og vann gullverðlaun í tímaspælingu á leikunum 2016.