威尔莫茨出生在1969年，是一个农民的儿子。1988年，威尔莫茨16岁就在比利时甲级队圣特鲁伊登签定了自己的第一份职业合同，开始了自己的职业生涯，成功一夜之间降临，在那个赛季他当选比利时最佳年轻球员。
1990年5月，威尔莫茨凭借在联赛中的表现第一次代表国家队比赛，参加了和罗马尼亚的友谊赛。从那以后，他就成了国家队的常客，随后又戴上了队长袖标。并且因此入选了1990年FIFA意大利世界杯的比利时国家队名单，虽然他没有获得出场比赛的机会。
随后的一年威尔莫茨加盟标准列日队，在那里他一共效力了四年，赢得了一枚比利时杯赛的金牌。虽然再次入选国家队，获得了参加1994年FIFA美国世界杯的资格，但是威尔莫茨只在和沙特阿拉伯的比赛中取得了出场机会，而且在国内他还受到了批评，骄傲的威尔莫茨宣布退出国家队。1996年，他转会来到了德国沙尔克04队，这被认为是他职业生涯的转折点。
在沙尔克的第一个赛季，威尔莫茨就帮助球队赢得了欧洲联盟杯冠军。和国际米兰队的决赛是威尔莫茨的代表作，在主客场的两回合比赛中威尔莫茨都取得了进球，最终沙尔克04在点球大战中击败了不可一世的国际米兰。
2000年，威尔莫茨转会去了法国波尔多队，不过他依然被沙尔克04历史上最伟大球员的评选中被球迷选为第五名。波尔多被证明是一个错误的决定，威尔莫茨受到伤病的困扰，并且和俱乐部不和，2001年夏天，他又回到了沙尔克，马上威尔莫茨就率领球队赢得了德国杯。
威尔莫茨代表比利时国家队出场70次，并四次参加世界杯决赛阶段比赛，是公认的比利时足球的精神领袖。2002年世界杯预选赛，他在10场比赛中总共打进8球，而在2002年世界杯小组赛俄罗斯队交锋中的进球，使他以5球成为比利时历史上的世界杯最佳射手。
2002年世界杯，威尔莫茨率领红魔比利时队杀入16强，成就了另一番奇迹。
世界杯后，因为膝盖的伤势威尔莫茨退役，并没有继续其在足球领域的造诣，就在这个时候，他开始考虑闯荡政坛，摇身一变成了比利时议会的议员。
2012年6月，比利时足协官方宣布助理教练马克·威尔莫茨接替战绩不佳的前主帅乔治·里肯斯出任国家队主帅，任期至2014年世界杯后。
2013年10月12日，世界杯预选赛欧洲区预选赛A组比赛中，比利时客场2:1战胜克罗地亚，时隔12年再次进军世界杯。
2014年4月16日，比利时足协与马克·威尔莫茨续约4年，新合同将在2018年世界杯后结束。
2016年7月15日，比利时足协正式宣布威尔莫茨不再担任比利时国家队的主教练。此前，威尔莫茨与比利时足协所签署的合约，本应在2018年才到期。
