Philippe Gilbert remporte les championnats du monde de cyclisme sur route à Valkenburg aux Pays-Bas, le 23 septembre 2012. Il s’impose en solitaire devant le Norvégien Edvald Boasson Hagen, qui termine deuxième, et l’Espagnol Alejandro Valverde, troisième.
Il est le troisième coureur cycliste wallon à décrocher le titre de champion du monde sur route professionnel.