Wout van Aert studeerde anderhalf jaar toegepaste informatica in Geel, voordat een bestaan als professioneel fietser onvermijdelijk voor hem werd. Hij genoot zijn opleiding in het veld bij Telenet-Fidea en won bij de junioren voor het eerst een cross in 2011/2012 door in Ruddervoorde te winnen. Het was dat seizoen de enige cross die Mathieu van der Poel niet won.

In 2012 stapt hij over naar de beloften. Daar presteerde Van Aert naar behoren, won met regelmaat en pakte hij brons op BK en WK. Wat volgde was een beloning in de vorm van een profcontract: per 1 januari 2013 werd hij prof bij Telenet-Fidea. Een jaar later werd hij wereldkampioen bij de beloften. In 2014 toonde hij zich ook voor het eerst op de weg. Hij won onder meer Omloop Het Nieuwsblad voor beloften. Zijn eerste cross bij de elite, in Otegem, won hij. Ook op het EK veldrijden in 2014/2015 EK veldrijden bij de beloften toonde hij zich de beste. Samen met Mathieu van der Poel was hij de beloften ontgroeid.

Van Aert startte seizoen 2014/2015, in dienst van nieuwe werkgever Crelan-Vastgoedservice, als belofte maar maakte al snel overstap naar de elite. Zijn eerste grote cross-overwinning behaalde hij dat seizoen door Sven Nys te kloppen in de Koppenbergcross. Dat jaar werd hij op het WK voor elite tweede achter Van der Poel.

Hij werd in 2016 Belgisch kampioen in het veld. Ook werd hij wereldkampioen veldrijden door in Heusden-Zolder Lars van der Haar te kloppen. De Europese titel moest hij wel aan Van der Haar laten. Deze dubbel herhaalde Van Aert in 2016/2017 en behaalde in het Luxemburgse Belvaux zijn tweede wereldtitel bij de elite in het veld.

Eerste zege op de weg
Zijn eerste profzege als wegrenner pakte Van Aert tijdens de proloog van de Baloise Belgium Tour in 2016. Ook won hij in augustus van dat jaar zijn eerste eendaagse door in Schaal Sels naar de overwinning te soleren. Desondanks toonde hij op de weg meer en meer over een buitengewone sprint te beschikken: hij won meermaals de sprint van een select groepje vluchters, onder meer in de GP Pino Cerami van 2017.

Bij het BK veldrijden van 2018 verlengde WvA zijn abonnement op de Belgische driekleur, al kon hij hem ook dit seizoen niet dragen: in Valkenburg werd hij voor de derde keer op rij wereldkampioen. Dat seizoen was Mathieu van der Poel ongenaakbaar, maar Van Aert piekte op het goede moment en legde zo wederom beslag op de regenboogtrui.
Het was ook het eerste jaar waarin de Belg een druk voorjaar reed, waarin onder meer Omloop Het Nieuwsblad, Strade Bianche, de Ronde van Vlaanderen en Parijs-Roubaix werden aangedaan. Vooral zijn derde plaats in Toscane leverde hem roem op. Een toeschouwer filmde een bemodderde en verkrampte Van Aert op de slotklim La Tolfe. Later dat jaar werd Van Aert knap negende in Parijs-Roubaix, al is dat resultaat overschaduwd door de dood van Veranda’s Willems’-ploeggenoot Michael Goolaerts.

Jumbo-Visma
In het najaar van 2018 ontstaan er haarscheurtjes in de samenwerking tussen Van Aert en zijn ploegmanager, waardoor hij de overstap maakt naar Jumbo-Visma. De problemen achter de schermen hebben ongewild hun weerslag op de resultaten van Van Aert in het veld. Tijdens het wegseizoen 2019 toont hij echter – gehuld in nieuwe kleuren – dat hij het stoempen nog niet verleerd is. In E3 Harelbeke sprint hij naar een twee plek, nadat Zdenek Stybar solo over de meet kwam. In de Strade Bianche is Van Aert wederom beeldbepalend voor het koersverloop en wordt hij wederom derde. In zowel Vlaanderen en Roubaix rijdt hij een goede wedstrijd maar de uitslagen vallen tegen.

Het is Steven Kruijswijk die op hoogtestage op Tenerife onder de indruk raakt van de klimcapaciteiten van de Belg. Ondanks het feit dat Van Aert geen lichtgewicht is doet hij weinig onder voor klassementsman Kruijswijk. Op diens voorspraak wordt WvA opgenomen in de Tour-selectie. Hierdoor komt ook het Critérium du Dauphiné in zijn programma terecht. Van Aert neemt die week de laatste twijfels over zijn kunnen weg en toont er zijn veelzijdigheid: hij wint zowel een massasprint als een tijdrit én pakt en passant het puntenklassement.

Op de Belgische kampioenschappen op de weg toont hij wederom in een uitstekende vorm te steken. Hij wint de tijdrit en op de weg hoeft hij enkel boezemvriend Tim Merlier en Timothy Dupont voor zich te laten. In de Tour de France maakt hij indruk door zijn grote motor te tonen in zowel de ploegentijdrit als de sprintetappes. Tijdens etappe 10 verbaasde hij echter niet alleen het publiek, maar ook de concurrentie door in de waaierrit de massasprint te winnen. Het ongeloof op het gelaat van Elia Viviani en de verbazing op het gezicht van Oliver Naessen zijn beelden voor de eeuwigheid.

Een horrorval in de tijdrit maakt een abrupt einde aan het seizoen van Van Aert. Een lang en intensief herstel volgt. Tijdens de Krawatencross in februari 2020 boekt hij zijn eerste overwinning sinds zijn valpartij in Frankrijk. Momenteel is hij met Team Jumbo-Visma in voorbereiding op de Tour de France 2020.