Mit 21 Jahren stand Emiel Puttemans erstmals in einem olympischen Finale, als er bei den Spielen 1968 in Mexiko-Stadt Zwölfter im 5000-Meter-Lauf wurde. Bei den Europameisterschaften 1969 in Athen belegte er Platz 7. Bei den Europameisterschaften 1971 in Helsinki belegte er Platz 6 und lag damit einen Platz vor dem Finnen Lasse Virén. Wenige Tage nach der Europameisterschaften stellte Puttemans seinen ersten Weltrekord auf, als er 8:17,8 min über die Strecke von 2 Meilen lief. Puttemans gehörte zur Trainingsgruppe von Edmond Vanden Eynde, der große Umfänge trainieren ließ, aufgelockert durch Fahrtspiel. Hierdurch war die Grundlage für viele Rennen gelegt, die selbst wieder im Rahmen der Periodisierung des sportlichen Trainings als Trainingsmittel eingesetzt wurden. Als gelernter Gärtner war er seit 1965 Angestellter der Belgischen nationalen Verwaltung der Kanäle und Wasserwege und konnte so Training und Arbeit optimal verbinden.