Lors de sa première saison chez les juniors (17/18 ans) en 2018-2019, Lennert Belmans remporte quatre cyclo-cross. Il termine également dans le top 10 du championnat du monde et de la Coupe du monde.
Il connait moins le succès chez les espoirs (moins de 23 ans). Il combine le cyclisme avec des études de gestion d'entreprise[4]. Il fait ses débuts dans le peloton élite lors de la saison 2020-2021. Sur route, il rejoint en 2021 Alpecin-Fenix Development. Après la saison de cyclo-cross 2022-2023, il fait une pause pour démarrer plus tard sa saison sur route[5]. En juillet 2023, il termine septième au classement général du Tour de la province de Liège. À l'automne, Belmans a participé à quatre autres courses d'une journée avec l'équipe professionnelle d'Alpecin-Deceuninck, dont Paris-Tours.