Als junior werd Vermeersch in 2010 vijfde tijdens het WK, dit op slechts 20 seconden van de Tsjechische winnaar Tomáš Paprstka. Een jaar later maakte hij de overstap naar de beloften. Vanaf één januari 2011 reed hij voor het Belgische BKCP-Powerplus. Hij ruilde deze ploeg na afloop van het seizoen 2012-2013 om voor Sunweb-Napoleon Games. Hij zou voor deze ploeg ook zijn profdebuut maken vanaf het seizoen 2014-2015.