Vető Miklós 1936. augusztus 22-én született szekularizált, hazafias érzelmű zsidó családban. Szülei 1941-ben – öccsével együtt – megkereszteltették. Édesapja halálát követően Felcsútról Budapestre költöztek. Édesanyját 1944 nyarán deportálták, náci munkatáborban halt meg tífuszban, 1945 tavaszán. Apai nagybátyja és sváb katolikus felesége vették magukhoz. A nyilas uralmat a fővárosban élte át, apácák majd nevelőanyja bújtatták – öccsével együtt.
Középiskolai tanulmányait a budapesti Madách Gimnáziumban végezte. 1954-ben egy vallási élmény után kezdett szentmisére járni. Ugyanabban az évben a középiskolai tanulmányi (akkor Rákosi Mátyásról elnevezett) versenyen történelemből második helyezést ért el. Osztályidegen származása miatt csak fellebbezés után vették fel a Szegedi Egyetem jogi karára. Itt hívő fiatalokkal találkozott, nekik köszönhetően hite elmélyült; az ekkor kötött barátságok egész életén át elkísérték. 1956 októberében alapító tagja volt a Magyar Egyetemisták és Főiskolások Szövetségének (MEFESz). Tevékenységéért menekülnie kellett, 1957 januárjában Jugoszláviába szökött. Különböző menekülttáborok után májusban Franciaországba érkezett.
Filozófiai tanulmányait 1957-ben a Sorbonne-on kezdte el. A későbbi párizsi bíboros, Lustiger atya által animált katolikus diákszervezetben találkozott az olasz szakos Odile Wattré-vel, akivel 1962-ben kötött házasságot. Filozófiai tanulmányait az oxfordi egyetemen fejezte be 1963-ban.
1963-ban a házaspár az USA-ba költözött, itt született meg három gyermekük is. 1975 és 1979 között a család Elefántcsontparton élt, majd visszatelepültnek Franciaországba. Idősebb fiuk, Étienne belépett a Chemin Neuf közösségbe, ahol pappá szentelték. Rómában él, a Pápai Gergely Egyetemen dogmatikus teológiát és ökumenizmust tanít. Nicolas fiuk és Marie-Élisabeth lányuk házastársaikkal együtt hívő katolikusok, jelenleg Franciaországban élnek. Kilenc unokájuk született.
1964-ban az oxfordi egyetemen megvédte Simone Weil filozófiájáról, majd tíz évvel később a Sorbonne-on Schelling filozófiájáról írt tézisét.
1963–65 között az USA-ban, a milwaukee-i Marquette egyetemen majd 1965–75 között a Yale egyetemen tanít. 1975-79-ben az abidjáni egyetemen (Elefántcsontpart) a filozófia professzora. 1979-92 között a Rennes I egyetemen majd 1992–2005 között a poitiers-i egyetemen a filozófia professzora. 2005-ben vonult nyugállományba.
1992-ben a Princeton egyetem (USA), 2006-ban a Villanova Egyetem (USA), 2007 és 2010-ben a quebec-i Laval egyetem (Kanada), 2015-ben a melbourne-i Katolikus Egyetem (Ausztrália) vendégprofesszora.
Előadó körutakon volt Brazília, Chile, India, Japán és Ausztrália különböző egyetemein. Rövid kurzusokat tartott az ELTE-n, a Pázmány Péter Katolikus Egyetemen, a Szegedi Tudományegyetemen, a Sapientián, előadásokat tartott Beregszászon, Bukarestben, Kolozsvárott, Temesváron és Újvidéken. Nemzetközi filozófiai konferenciákat „hozott” Magyarországra.
Az 1990-es években tagja volt a számos nyelven megjelenő COMMUNIO katolikus folyóirat nemzetközi tanácsadó testületének. A Magyar Tudományos Akadémia külső tagja, a Pázmány Péter Katolikus Egyetem, a melbourne-i Katolikus Egyetem és a Szegedi Tudományegyetem díszdoktora. A francia Katolikus Akadémia tagja.
Könyveit lefordították angol, japán és német nyelvre. Simone Weil és Jonathan Edwards gondolatvilágáról írt művei magyarul is megjelentek, utóbbi a Károli Gáspár Református Egyetem és a L’Harmattan közös gondozásában.
Vető Miklós megtartotta a magyar állampolgárságát. Miután 1970-ben francia állampolgár lett, családostól és egyedül is egyre gyakrabban látogatott Magyarországra.
Párizsban 2020. január 9-én szentségekkel ellátva halt meg, Utolsó óráiban kisebbik fia volt mellette.