Van Velthoven hat sich auf die 50 m und 100 m Freistil spezialisiert. Derzeit lebt er in Amsterdam und wird dort von Martin Truijens trainiert. Im März 2008, bei den Europameisterschaften in Eindhoven erreichte er mit der 4×100 m Freistil-Staffel die Bronzemedaille. Nur wenige Wochen später, bei den Kurzbahnweltmeisterschaften 2008 in Manchester gewann er gemeinsam mit Mitja Zastrow, Robert Lijesen und Robin van Aggele über die 4×100 m Freistil die Silbermedaille in Europarekordzeit.