Rémy Mertz grandit au sein d'une famille passionnée par le monde du vélo. Son père pratique lui-même ce sport, tout comme son grand frère Nicolas, qui a mené une carrière chez les amateurs[1],[2]. Il commence le cyclisme à l'âge de douze ans, d'abord en VTT. Dans cette discipline, il devient champion de Belgique aspirants à quatorze ans[3]. Il est également vice-champion d'Europe cadets en 2011[4]. La même année, il remporte le championnat des provinces du Brabant wallon dans sa catégorie. Il est alors licencié au CC Chevigny[2].
Il délaisse les épreuves de VTT à partir de 2012 pour se consacrer au cyclisme sur route. Bon grimpeur, il se distingue au niveau international en terminant cinquième et meilleur jeune du Giro di Basilicata. L'année suivante, il se classe quatrième du Tour du Valromey[5] et septième du Tour des Flandres juniors (moins de 19 ans). Il rejoint ensuite l'équipe continentale Color Code-Biowanze en 2014, qui a pour vocation de former des jeunes coureurs wallons[6]. Rapidement, il montre ses qualités en finissant huitième de la Flèche du Sud.
Sa saison 2018 ne commence pas sous les meilleurs auspices, arrivant hors délais sur la deuxième manche du Challenge de Majorque, le Trofeo Serra de Tramontana et abandonnant sur le Trofeo Lloseta-Andratx. Il enchaîne par le Tour d'Abou Dabi, accompagnant notamment André Greipel. De retour sur les routes belges, il termine 29e d'À travers la Flandre-Occidentale-Johan Museeuw Classique où son coéquipier Frederik Frison monte sur la troisième marche du podium. Au niveau World Tour, il prend part au Tour du Pays basque (96e du général), au Tour de Romandie (64e du général) en avril et à Eschborn-Francfort (14e) le 1er mai. Le 15 juin, il se classe 16e d'À travers le Hageland.
Sur la deuxième partie de saison, son équipe l'aligne, au niveau World Tour, sur la Classique de Saint-Sébastien (abandon), le BinckBank Tour (72e du général duquel se classe 3eTim Wellens), la Bretagne Classic, les grands prix de Québec (80e) et Montréal. Il clôt sa saison sur le Tour du Guangxi (35e).
