Evenepoel vant landeveisrittet i verdensmesterskapet i landeveissykling i 2022, og temporittet i 2023. Han ble med det den andre syklisten i historien til å vinne VM-gull i begge disiplinene, etter Abraham Olano. I 2024 ble han den første mannlige syklist til å vinne både fellesstarten og temporittet i de samme olympiske lekene.