De Vlaeminck er en af kun tre cykelryttere som har vundet alle de fem største endagløb: Paris-Roubaix, Liège-Bastogne-Liège, Flandern Rundt, Milano-Sanremo og Lombardiet Rundt. De andre er hans landsmænd Rik Van Looy og Eddy Merckx. Det eneste store endagsløb han ikke vandt var verdensmesterskabet, hvor han blev nummer to i 1975. Han havde også succes i Grand Tours med blandt andet 22 etapesejre og 3 pointtrøjer i Giro d'Italia. I 1984 stoppede han sin professionelle karriere, efter 15 år og 257 sejre.