Najwięcej występów w swojej karierze zaliczył dla angielskiego klubu Tottenham Hotspur. Występował również m.in. w takich klubach jak: Ajax Amsterdam, RSC Anderlecht czy SL Benfica.
Kariera klubowa
Vertonghen jest wychowankiem Geminalu Beerschot Antwerpia, który stanowi belgijską filię AFC Ajax. Do Holandii Vertonghen przeniósł się w 2006. Swój debiut w pierwszej drużynie Ajaksu zaliczył 3 grudnia 2006 w wygranym 6:0 meczu z Willem II Tilburg. Wkrótce został wypożyczony do RKC Waalwijk, w którym to rozegrał 12 spotkań, a następnie powrócił do Ajaksu.
W sezonie 2011/2012 był wielokrotnie wiązany z angielskim klubem Tottenham Hotspur i publicznie wyraził pragnienie, aby przejść na White Hart Lane. W dniu 8 lipca 2012 przeniósł się do Tottenham Hotspur za kwotę wynoszącą około £ 9,5 mln.
W sierpniu 2009 roku zdobył swoją pierwszą bramkę w meczu towarzyskim przeciwko Czechom, który zakończył się porażką Belgii 1–3[4].
7 września 2009 roku, w meczu eliminacyjnym do Mistrzostw Świata przeciwko reprezentacji Hiszpanii, doznał kontuzji palca u nogi i musiał opuścić boisko w 29. minucie przy stanie 0–5[5].
Często grał na lewej obronie, ponieważ Vermaelen i Vincent Kompany byli preferowanymi środkowymi obrońcami.
26 czerwca 2014 na Mistrzostwach Świata 2014 w trzecim meczu grupowym przeciwko Korei Południowej
strzelił zwycięskiego gola na 1:0 tym samym Belgowie zajęli pierwsze miejsce w grupie z kompletem punktów[6]. 2 lipca w meczu 1/8 finału Mistrzostw Świata 2018 przeciwko Japonii gdzie przegrywali dwoma bramkami, strzelił pierwszego gola w 69' minucie gdzie ostatecznie Belgowie wygrali spotkanie 3:2[7].
Powrócił do pierwszego składu w meczu towarzyskim przeciwko Węgrom, wygranym przez Belgię 3–0, oraz w przegranym 0–1 spotkaniu z reprezentacją Chorwacji w marcu następnego roku[8].