Lavillenie voitti pronssia alle 23-vuotiaiden Euroopan-mestaruuskilpailuissa 2013 Tampereella. Hän jäi Moskovan MM-kilpailujen 2013 loppukilpailussa ilman tulosta. Hän sijoittui kuudenneksi sisäratojen EM-kilpailuissa Prahassa 2015. Lontoon MM-kilpailuissa 2017 hän karsiutui loppukilpailusta. Dohan MM-kilpailuissa 2019 hän sijoittui kuudenneksi tuloksella 570. Hän saavutti hopeaa Toruńin sisäratojen EM-kilpailuissa 2021 tuloksella 580.