Al Tour dominò dal primo all'ultimo giorno: fece suo il prologo di Limoges, la cronometro a squadre con la sua Faemino-Faema, le frazioni in linea con arrivo a Forest, nel suo Belgio, Divonne-les-Bains, Grenoble e Mont Ventoux (dove ottenne il record sul tempo di scalata), e le cronometro di Divonne-les-Bains, Bordeaux e Parigi, quest'ultima nella giornata conclusiva. In totale, esclusa la cronosquadre, conquistò otto vittorie di tappa, come già aveva fatto il solo Charles Pélissier al Tour 1930 (li eguaglierà Freddy Maertens nel 1976). Fu inoltre di giallo vestito per ventitré tra tappe e semitappe, si aggiudicò pure la classifica del Gran Premio della Montagna, quella combinata e il Premio della Combattività, e nella generale andò a precedere Joop Zoetemelk di quasi tredici minuti. Dopo aver partecipato a numerosi criterium, deluse le attese al campionato mondiale su strada di Leicester, ove, pur partendo da favorito, si piazzò solo ventinovesimo, anche a causa dello scarso sostegno ricevuto dai compagni di Nazionale. In ottobre vinse la Coppa Agostoni – 52 i suoi trionfi in quella stagione – e chiuse quarto, battuto da Motta nella volata per il terzo posto, al Giro di Lombardia, conquistando così il suo secondo Super Prestige Pernod. Sul finire dell'anno colse anche la sua prima vittoria nel ciclocross, al GP Eeklo, in coppia con Eric De Vlaeminck. Nella seconda parte dell'anno Merckx subì diverse cadute, che negli anni successivi penalizzarono le sue prestazioni in salita, tanto che su quel terreno d'ora in poi divenne attaccabile da diversi corridori, e non riuscirà più a vincere la classifica scalatori in nessuno dei Grandi Giri, e fonderà i suoi successivi trionfi sugli altri terreni.