Ciao, il tuo ciclo for per riempire il vettore in realtà funziona benissimo. Ciò che sbagli è il test per verificare se il numero che vuoi trovare si trova nel vettore. Nel tuo codice, cosi come è scritto, per i=0 si verifica se il numero x è uguale a vettore[0]; se si il numero è stato trovato, altrimenti si interrompe il ciclo! in altre parole tu stai soltanto verificando se il tuo numero x sia uguale al primo elemento del vettore, l'errore è dunque che non scorri tutto il vettore ma ti fermi al primo elemento. Potresti correggere in questo modo:

for (i=0; i<vettore.length; i++) {
if ( vettore [i] == x) {
System.out.println ("Il numero è stato trovato");
return;
}
}
System.out.println ("Il numero non è stato trovato");