Zijn eerste succes bij de senioren boekte Van Den Broeck in 2010 door een gouden medaille te winnen op de 800 m bij de Belgische kampioenschappen. Hij kwalificeerde zich voor de Europese kampioenschappen van 2011 in Barcelona, maar sneuvelde hierbij al in de series met een tijd van 1.51,79. Het jaar erop begon hij sterk met het winnen van de nationale indoortitel.