De winter van 2014–2015 begon voor Van der Poel tijdens de Superprestige van Gieten, en dit tussen de profs. Nadat hij een lange strijd uitvocht met landgenoot Lars van der Haar, wist hij er zijn eerste grote wedstrijd bij de elite binnen te halen. In de daaropvolgende weken presteerde Van der Poel zeer constant en stond hij verschillende malen op het podium. Op zijn tweede overwinning moest hij echter wachten tot midden december. Tijdens de Scheldecross reed hij halverwege de wedstrijd weg en won hij met overmacht. In januari werd hij in Veldhoven meteen Nederlands kampioen bij de profs, met ruime voorsprong op zijn broer David. Begin februari won hij ook het WK in het Tsjechische Tábor, voor Wout van Aert en Lars van der Haar. Met zijn 20 jaar en 13 dagen werd hij de jongste wereldkampioen ooit, enkele maanden jonger dan Erik De Vlaeminck, die in 1966 won. Twee weken later schreef hij, dankzij een tweede plek in Middelkerke, het eindklassement van de Superprestige op zijn naam. Dit met slechts één punt meer dan Kevin Pauwels. Aan het einde van het seizoen werd Van der Poel verkozen tot Koning Winter.