Vendehalsens stemme er et ringende, nasalt og lidt klagende "*ke-ke-ke-ke-ke*" i en jævn serie, der minder om en lille falk eller overfladisk om en gøg. Det er netop stemmen, der har givet fuglen dens navn. Sangen høres først og fremmest i maj og juni, mest ved daggry og skumring, og kan bære forbavsende langt.