Før den tredje fasen av Giro d'Italia i 1968 startet, ble Merckx funnet å ha en hjertesykdom. En kardiolog, Giancarlo Lavezzaro, fant at Merckx hadde ikke-obstruktiv hypertrofisk kardiomyopati, en sykdom som har drept flere unge idrettsutøvere. I 2013 fikk Merckx en pacemaker for å hjelpe til med å rette opp et hjerterytmeproblem. Operasjonen ble utført i Genk 21. mars og utført som et forebyggende inngrep. Merckx uttalte at han aldri hadde noen hjerteproblemer mens han , til tross for at flere menn i familien hans døde unge av hjerterelaterte problemer. I mai 2004 gjennomgikk han en spiserørsoperasjon for å kurere magesmerter siden han var ung. I august rapporterte han at han mistet nesten 30 kg etter prosedyren. 13. oktober 2019 ble Merckx innlagt på sykehus etter en sykkelulykke, etter å ha fått en blødning og vært bevisstløs en stund. Han ble løslatt en uke senere.