En 2009, il rejoint à 19 ans l'équipe Trek Livestrong (réserve de l'équipe ProTour RadioShack) et remporte le , le titre de champion du monde de poursuite. Il conserve son titre l'année suivante. Ses qualités de rouleur et de sprinteur lui ont permis de remporter Paris-Roubaix espoirs en 2009 et 2010, ainsi que quatre étapes de l'Olympia's Tour et le classement final en 2010. Il est alors très suivi par les médias américains qui voient en lui un futur champion. L'équipe RadioShack lui a proposé une place de stagiaire à partir du mois d'août 2010. Il rejoint finalement pour sa première saison au haut-niveau l'équipe américaine BMC Racing, avec le plus haut salaire offert pour un néo-professionnel et un statut de grand espoir. À la fin de la saison 2010, il est sélectionné pour participer au championnat du monde dans la catégorie espoirs (moins de 23 ans) à Melbourne, en Australie. Grand favori, il devient champion du monde du contre-la-montre, trois ans après son titre acquis chez les juniors. Il prend deux jours plus tard, la médaille de bronze sur la course en ligne. Il est désigné coureur américain de l'année par la fédération américaine. Il est alors considéré comme un grand espoir du cyclisme américain, un