Vandenbergh avait débuté sa carrière professionnelle en 2007 chez Unibet.com avant de passer chez AG2R en 2008. Après trois saisons chez Katusha et cinq chez Deceuninck-Quick Step, il est retourné chez AG2R en 2017. Au cours de sa carrière, il a remporté une étape et le classement général du Tour d'Irlande (2.1) en 2007 et une étape du Tour de Valence (2.1) en 2016. Il a également terminé deuxième du Circuit Het Nieuwsblad en 2013 et quatrième de l'E3 Harelbeke et du Tour des Flandres en 2014, de Gand-Wevelgem et du Circuit Het Nieuwsblad en 2015.