El 2 de setembre va signar un contracte de deu anys pel Faema per valor de 400.000 francs belgues. Va escollir canviar d'equip per tenir el control total sobre l'equip pel qual corria. A més, no hauria de pagar diverses despeses derivades de les carreres com ara rodes i pneumàtics. L'endemà Merckx va disputar la cursa masculina en carretera al Campionat del Món de carretera de 1967 a Heerlen, Països Baixos. El recorregut consistia en deu voltes a un circuit. Motta va atacar a la primera volta i se li van unir Merckx i cinc ciclistes més. El grup es va reduir a cinc en arribar a la meta, on Merckx va superar a Jan Janssen per guanyar el campionat del món. En fer-ho, es va convertir en el tercer ciclista que guanyava els títols mundials d'aficionats i professionals de la cursa de carretera.