Merckx aprì la stagione 1965 con quattro ulteriori trionfi in gare dilettantistiche. Il 27 aprile 1965, neanche ventenne, ufficializzò il proprio passaggio tra i professionisti, voluto dalla Solo-Superia, squadra belga capitanata da Rik Van Looy e diretta da Hugo Marien. Fece il proprio esordio nella Freccia Vallone, ma fu costretto a ritirarsi dopo cento chilometri. Al Tour de France dello stesso anno Van Looy regalò una vittoria al suo gregario Edward Sels, designandolo così suo naturale successore; Merckx, in breve tempo, fu tuttavia in grado di sovvertire le gerarchie iniziali e al primo anno da "pro" ottenne nove vittorie su strada, anche se tutte in competizioni di secondo piano, e il secondo posto ai campionati belgi su strada. In quella stagione non poté partecipare alle grandi classiche perché costretto ad assolvere il servizio di leva militare, all'epoca obbligatorio per i belgi. Partecipò tuttavia al suo primo mondiale professionistico, a Lasarte-Orio, ma concluse lontano dai primi (29º).