Tour de France begynte med en lagtidsprøve som Merckx sitt lag vant, og ga ham ledelsen. Neste dags racing ble delt inn i tre deler. Merckx mistet ledelsen etter etappe 1b, men tok den tilbake etter etappe 1c på grunn av en tidsbonus han tjente på å vinne en mellomsprint. I et av den andre etappen dannet det seg et stort brudd med de store skandidatene, inkludert Merckx, med over hundre kilometer igjen. Gruppen endte ni minutter foran feltet da Merckx kom rundt Roger De Vlaeminck i et av sprinten for å vinne dagen. Etter en uke med racing hadde Merckx en ledelse på rundt ett minutt over hovedkonkurrentene. Den åttende etappen så en fjelltoppen til Puy-de-Dôme. Bernard Thévenet angrep i de lavere bakkene og Merckx klarte ikke å kontre. Joop Zoetemelk og Luis Ocaña gikk med Thévenet og endte opp med å få femten sekunder på Merckx. alt=A picture of a mountain.|venstre|miniatyr|Mens han gikk nedover Col du Cucheron under den niende etappen av Tour de France i 1971, fikk Merckx en punktering. Da han så dette, angrep hans rivaler og endte opp med å vinne 1' 30" på Merckx. På nedstigningen av Col du Cucheron under ets niende etappe punkterte Merckx sitt dekk, noe som fikk Ocaña til å angripe med Zoetemelk, Thévenet og Gösta Pettersson. Gruppen på fire kom i mål halvannet minutt foran Merckx, og ga Zoetemelk ledelsen. Dagen etter tapte Merckx åtte minutter til Ocaña etter et dårlig resultat på grunn av magesmerter og fordøyelsesbesvær. Ved starten av den ellevte etappen dannet Merckx, tre lagkamerater og et par andre et utbrudd. Merckx sin gruppe avsluttet to minutter foran pelotonen som ble ledet av Ocañas Bic-lag. Etter å ha vunnet den påfølgende temporittet, tok Merckx tilbake elleve sekunder til på Ocaña. et gikk inn i Pyreneene med den første etappen, inn i Luchon, og ble plaget av kraftige tordenvær som sterkt svekket synet. På nedstigningen av Col de Menté krasjet Merckx i en venstre sving. Ocaña, som var etterfølgende, krasjet i samme sving og Zoetemelk kolliderte med ham. Merckx falt igjen på nedstigningen og tok ledelsen da Ocaña ble tvunget til å trekke seg fra et på grunn av skader fra krasjet. Merckx nektet å bruke den gule trøya dagen etter av respekt for Ocaña. Han vant ytterligere to etapper og general-, poeng- og kombinasjonsklassifiseringen da et ble avsluttet i Paris.