2009 feierte er den bisher größten Erfolg seiner Karriere mit dem Gewinn der Crosslauf-Weltmeisterschaften in Amman. Dieser Sieg kam durchaus überraschend, nachdem Gebremariam bei seinen letzten beiden Teilnahmen 2006 in Fukuoka und 2008 in Edinburgh jeweils keine Platzierung unter den ersten zehn erreichen konnte. Bei den Weltmeisterschaften 2009 in Berlin belegte er im 10.000-Meter-Lauf den zehnten Platz.