Il dispute ses premiers championnats du monde à Hong Kong en 2017. Theo Bos, Nils van 't Hoenderdaal et Jeffrey Hoogland réalisent le sixième temps en qualification de la vitesse par équipes. Au tour suivant, Lavreysen remplace Bos. L'équipe néerlandaise bat la Grande-Bretagne et, ayant réalisé le deuxième temps, se qualifie pour la finale. Hoogland, Lavreysen et Büchli y sont battus par les Néo-Zélandais, après que Lavreysen a eu des difficultés à fixer son pied sur la pédale. En vitesse individuelle, Lavreysen est la surprise du tournoi. Sixième des qualifications, il s'impose face à ses adversaires lors des quatre tours suivants et se qualifie pour la finale. Il y est battu en deux manches par le Russe Denis Dmitriev. Il obtient ainsi deux médailles d'argent lors de ses premiers mondiaux.