W 2008 Borlée reprezentował swój kraj podczas igrzysk olimpijskich w Pekinie. W starcie indywidualnym na 400 metrów odpadł w półfinale. W sztafecie 4 × 400 metrów Belgowie z Jonathanem Borlée na drugiej zmianie uplasowali się na 5. pozycji, ustanawiając w biegu finałowym aktualny rekord kraju – 2:59,37. Halowy wicemistrz świata z Dohy (2010) w sztafecie 4 × 400 metrów. W 2013 startował na mistrzostwach świata w Moskwie, na których indywidualnie był czwarty na dystansie 400 metrów, a wraz z kolegami z reprezentacji zajął 5. miejsce w sztafecie 4 × 400 metrów. W 2016 Belg wziął udział w eliminacjach biegu na 400 metrów podczas mistrzostw Europy w Amsterdamie, jednakże odpadł w eliminacjach. Na tej samej imprezie zdobył złoty medal w sztafecie 4 × 400 metrów.