I 2020 startet Evenepoel igjen sesongen med Vuelta a San Juan, der han denne gangen vant en tempoetappe og tok sammenlagtseieren. Senere i sesongen deltok han i ytterligere tre etapperitt, Volta ao Algarve, Vuelta a Burgos og Polen rundt, og vant alle tre. Med seieren i Polen rundt tok han sin første sammenlagtseier i etapperitt på World Tour-nivå.