Erste internationale Erfahrungen sammelte Kevin Borlée im Jahr 2005, als er bei den Jugendweltmeisterschaften in Marrakesch im 200-Meter-Lauf mit 21,82 s im Halbfinale ausschied. Im Jahr darauf erreichte er bei den Juniorenweltmeisterschaften in Peking über 400 Meter das Halbfinale, in dem er mit 46,95 s ausschied, während er mit der belgischen 4-mal-400-Meter-Staffel in 3:07,03 min den fünften Platz belegte. Am 31. Mai 2008 lief er in der 4-mal-400-Meter-Staffel gemeinsam mit seinem Bruder Jonathan, Cédric Van Branteghem und Kristof Beyens eine Zeit von 3:02,51 min Damit unterbot das Quartett den 27 Jahre alten Landesrekord um über eine Sekunde, verpasste aber die Qualifikationsnorm für die Olympischen Spiele in Peking um eine Hundertstelsekunde. Kurze Zeit steigerte sich die Staffel, in der Kristof Beyens durch Nils Duerinck ersetzt wurde, auf 3:02,13 min und schaffte damit die Qualifikation. Bei den Spielen belegte die belgische Staffel in der Aufstellung Kevin Borlée, Jonathan Borlée, Cédric Van Branteghem und Arnaud Ghislain den fünften Rang und erzielte mit ihrer Zeit von 2:59,37 min erneut einen Landesrekord. Er startete aber auch im Einzelbewerb über 400 Meter und schied dort mit 44,88 s in der Halbfinalrunde aus und unterbot damit den belgischen Rekord von Van Branteghems um 14 Hundertstelsekunden.