Vandoorne begann seine Motorsportkarriere 1998 im Kartsport,[1] in dem er bis 2009 aktiv war. Unter anderem wurde er 2008 belgischer KF2-Meister und 2009 Zweiter in der KF2-CIK-FIA-Kartweltmeisterschaft. 2010 wechselte Vandoorne in den Formelsport und gewann mit sechs Siegen den F4 Eurocup 1.6 mit 159 zu 123 Punkten vor Norman Nato.
2011 trat Vandoorne für KTR im Formel Renault 2.0 Eurocup an. Mit einem dritten Platz als bestes Resultat erreichte er den fünften Platz in der Fahrerwertung und war damit der bestplatzierte Fahrer ohne Sieg. Darüber hinaus fuhr Vandoorne für KRT in der nordeuropäischen Formel Renault. Auch dort wurde Vandoorne der beste Fahrer, der kein Rennen gewann. Mit vier zweiten Plätzen als beste Ergebnisse schloss er die Saison auf dem dritten Platz der Fahrerwertung ab. 2012 wechselte Vandoorne zu Josef Kaufmann Racing. Auf dem Nürburgring gelang ihm beinahe ein perfektes Wochenende. Er erzielte beide Pole-Positions, gewann beide Rennen und fuhr einmal die schnellste Rennrunde. Es waren seine zwei ersten Siege im Eurocup. Insgesamt entschied Vandoorne vier Rennen für sich und beendete nur das letzte Rennen, bei dem er ausschied, nicht unter den ersten vier Piloten. Mit 244 zu 234 Punkten setzte er sich gegen Daniil Kwjat durch. Die beiden hatten jeweils mehr als doppelt so viele Punkte erzielt, wie alle anderen Gegner. Darüber hinaus absolvierte Vandoorne drei Veranstaltungen der nordeuropäischen Formel Renault. Dabei gewann er fünf von sieben Rennen. In der Gesamtwertung wurde er Neunter.
2013 wechselte Vandoorne zu Fortec Motorsport in die Formel Renault 3.5.[2] Damit schlug er denselben Weg wie Vorjahresmeister Robin Frijns ein, der ebenfalls nach seinem Titelgewinn im Formel Renault 2.0 Eurocup zu Fortec Motorsport in die Formel Renault 3.5 gewechselt war. Darüber hinaus erhielt Vandoorne einen Fördervertrag beim Formel-1-Rennstall McLaren.[3] Er gewann in Monza und Spa-Francorchamps sowie beide Rennen auf dem Moscow Raceway. Mit zehn Podest-Platzierungen und 214 Punkten lag er am Saisonende hinter Kevin Magnussen, der ebenfalls im Förderkader von McLaren war und 274 Punkte erreicht hatte, auf dem zweiten Platz. Teamintern setzte sich Vandoorne deutlich gegen Oliver Webb, der mit 27 Punkten 15. geworden war, durch. Darüber hinaus nahm Vandoorne 2013 in einem McLaren für Boutsen Ginion Racing an zwei Rennen der FIA-GT-Serie teil und gab damit sein Debüt im GT-Sport.
2014 erhielt Vandoorne bei ART Grand Prix ein Cockpit in der GP2-Serie.[4] Gleich bei seinem Debütrennen in as-Sachir gelang ihm sein erster GP2-Sieg. Nach zwei Veranstaltungen ohne Punkte gelang es Vandoorne bei den nächsten Rennwochenenden immer bei mindestens einem Rennen auf dem Podium zu stehen. Nach einem Sieg im Sprintrennen von Mogyoród duellierte sich Vandoorne im Hauptrennen in Spa-Francorchamps bei Regen mit Raffaele Marciello um den Sieg und wurde Zweiter. Beim nächsten Hauptrennen in Monza gewann er erneut. Im darauf folgenden Hauptrennen in Sotschi war Vandoorne der dominierende Fahrer. Er startete von der Pole-Position und führte das Rennen über weite Strecken an. Da es jedoch eine Safety-Car-Phase gab und Vandoorne vor dieser die Boxeneinfahrt verpasste, hatte er keine Chance auf den Sieg, da er noch seinen Pflichtboxenstopp absolvieren musste. Er kam schließlich auf dem fünften Platz ins Ziel. Beim anschließenden Saisonfinale auf der Yas-Insel gewann Vandoorne beim Hauptrennen sein viertes GP2-Rennen. Er schloss seine Debütsaison auf dem zweiten Platz ab. Mit 229 zu 276 Punkten lag er hinter Jolyon Palmer. Teamintern setzte sich Vandoorne gegen Takuya Izawa, der 26 Punkte erzielt hatte, deutlich durch. Darüber hinaus war Vandoorne Ersatzfahrer des Formel-1-Rennstalls McLaren.[5] 2015 absolvierte Vandoorne für ART Grand Prix seine zweite GP2-Saison.[6] Bei den ersten Rennen in as-Sachir, Barcelona, Monte Carlo und Spielberg gewann er die Hauptrennen. Zudem wurde er bei drei Sprintrennen Zweiter. Bei den nächsten zwei Veranstaltungen wurde er einmal Dritter und einmal Zweiter. Anschließend gewann er das Hauptrennen in Spa-Francorchamps. In Monza folgten zwei und in Sotschi eine weitere Podest-Platzierung. Vandoorne stand bereits zwei Veranstaltungen vor dem Saisonende als neuer GP2-Meister fest.[7] Bei den nächsten zwei Hauptrennen in as-Sachir und auf der Yas-Insel gewann er erneut. Vandoorne erzielte bei 21 Rennen sieben Siege und insgesamt 16 Podest-Platzierungen. Am Saisonende lag er mit 341,5 Punkten deutlich vor dem Gesamtzweiten Alexander Rossi mit 181,5 Punkten. Außerdem blieb Vandoorne Formel-1-Testfahrer bei McLaren.
2016 wechselte Vandoorne zu Dandelion Racing in die Super Formula nach Japan. Das Engagement kam mit Unterstützung von McLarens-Motorenpartner Honda, die ebenfalls Dandelion ausrüsten, zustande.[8] Darüber hinaus ist Vandoorne in der Formel-1-Weltmeisterschaft 2016 Ersatzfahrer bei McLaren. In dieser Funktion gab er beim Großen Preis von Bahrain anstelle des verletzten Stammpiloten Fernando Alonso sein Debüt in der Formel 1.[9] Dabei erreicht er mit dem zehnten Platz auf Anhieb einen Punkt.
2017 tritt er in der Formel-1-Weltmeisterschaft als Stammfahrer bei McLaren neben Alonso an. Er wählte die Nummer 2 als seine permanente Startnummer, nachdem er bei seinem Debüt die Ersatzfahrer-Nummer 47 verwendete. (Quelle: Wikipedia, 07.01.2017 https://de.wikipedia.org/wiki/Stoffel_Vandoorne)