Nel finale di stagione, sull'impegnativo tracciato intorno a Mendrisio, in Svizzera, Merckx conquistò anche il suo secondo titolo mondiale su strada. Questa volta, dopo aver fatto selezione ed essere rientrato sui quattro fuggitivi del mattino, scattò a 56 km dall'arrivo insieme ad altri cinque atleti, il connazionale Georges Pintens, il danese Leif Mortensen, il francese Cyrille Guimard e gli italiani Giancarlo Polidori e Felice Gimondi: i primi quattro li staccò al penultimo passaggio sulla salita della Torrazza, l'ultimo, lo storico rivale Gimondi, lo batté invece in una volata a due sul vialone di Vignalunga. Alcune settimane dopo ottenne infine la prima affermazione, in solitaria, nella "Classica delle foglie morte", il Giro di Lombardia, precedendo di oltre tre minuti Bitossi. Chiuse l'anno solare con all'attivo ben cinquantaquattro successi stagionali, un record poi eguagliato, nel 1976, dal solo Freddy Maertens.