Sesongen 1974 så Merckx ikke vinne en vårklassiker for første gang i karrieren, delvis på grunn av at han led av forskjellige sykdommer i et av de første månedene. Lungebetennelse tvang ham til å slutte med racing i en måned og tvang ham til å gå inn i Giro d'Italia i dårlig form. Han tapte tid tidlig i et til Fuente, som tok ets første fjelletappe. Merckx fikk tid på Fuente i ets eneste tidskjøring. Merckx angrep fra to hundre kilometer ut to dager senere i en etappe som var plaget av fryktelig vær. Fuente tapte ti minutter til Merckx, som ble sleder. Den tjuende etappen hadde en toppavslutning til Tre Cime di Lavaredo. Fuente og Gianbattista Baronchelli angrep på stigningen, mens Merckx ikke klarte å matche akselerasjonene deres. Han fullførte etappen bare for å se ledelsen krympe til tolv sekunder over Baronchelli. Han holdt på ledelsen til ets avslutning, og vant sin femte Giro d'Italia.