O holandês começou a nadar aos seis anos de idade acompanhando seu irmão que também nadava. Ferry Weertman encarava a natação como uma brincadeira, mas aos poucos viu que tinha talento e passou a treinar com mais empenho. Especialista em provas de fundo, foi migrando aos poucos para as águas abertas após disputar sua primeira prova na modalidade aos 17 anos e ver ali uma chance de estar entre os melhores do mundo.
Em 2014 conquistou seus primeiros pódios internacionais ao sagrar-se campeão europeu nos 10 km e na prova de 5 km por equipes em Berlim. Começou ali a priorizar as provas de águas abertas onde tinha como grande característica o fato de realizar uma prova progressiva, crescendo na metade final das maratonas.
No ano seguinte foi vice-campeão nas duas provas no Campeonato Mundial de Kazan-2015 e firmou-se definitivamente como um dos melhores atletas de águas abertas do mundo. Ao mesmo tempo continuou nadando provas em piscina, mas focando cada vez mais nas águas abertas.
Conquistou na Praia de Copacabana em 2016 sua glória máxima: a medalha de ouro olímpica na maratona aquática após uma chegada emocionante contra o grego Spyridon Gianniotis definida apenas pelo photo finisher. Weertman fez uma prova progressiva crescendo aos poucos e atacando na reta final. Meses depois retornou ao Rio para nadar o Desafio Rei e Rainha do Mar.
No Campeonato Mundial de Budapeste-2017 tornou-se o primeiro homem da história a ser campeão olímpico e mundial nos 10 km em uma estratégia bem similar a que lhe deu a vitória nos Jogos Olímpicos, novamente atacando seus adversários no finalzinho da prova.
Em 2018 registrou outro feito inédito na carreira ao vencer pela primeira vez uma etapa da Fina Marathon Swim World Series em Doha e conquistar no final da temporada o título do circuito internacional, sendo eleito pela Fina o melhor daquele ano. Passou em branco no Campeonato Mundial de Gwangju, mas conseguiu assegurar uma vaga nos Jogos Olímpicos de Tóquio onde vai defender seu título.