Haar eerste succes boekte Van Vlerken in 2004 met het winnen van het NK duatlon. Deze titel zou ze hierna nog meerdere malen veroveren. In 2004 haalde ze een zilveren medaille tijdens het wereldkampioenschap duatlon (lange afstand). Haar tijd van 5:40.59 werd alleen onderboden door de DuitseUlrike Schwalbe, die de wedstrijd won in 5:35.55.
Op 23 april 2006 won ze de Europese titel duatlon in Horst aan de Maas met een vier minuten voorsprong op Mariska Kramer-Postma. In mei van dat jaar veroverde ze in Fredericia de wereldtitel op de duatlon op de lange afstand met een tijd van 4:04.00. Dankzij een sterk fietsonderdeel versloeg ze haar concurrentes Catriona Morrison en Andrea Ratkovic. Tijdens het EK triatlon op de lange afstand in Almere (4-120-30) reed ze lek en moest ze haar concurrentes voor laten gaan. Voor haar goede prestaties werd ze dat jaar onderscheiden met de Thea Sybesma Award.
Het jaar 2007 begon Yvonne van Vlerken sterk door het winnen van de triatlon van Roth in 8:51.55. Bij de triatlon van Almere toonde ze haar goede vorm door deze wedstrijd eveneens op haar naam te schrijven. Lange tijd liep ze zelfs onder de wereldbesttijd van Paula Newby-Fraser (8:50.35), maar besloot in overleg met haar begeleiders het wereldrecord niet aan te vallen. Ze finishte uiteindelijk in 8:57.54 en verbeterde hiermee het parcoursrecord. Een tijd onder de negen uur was sinds 1999 niet meer voorgekomen. In oktober 2007 belandde ze in het ziekenhuis, nadat ze ten val was gekomen bij een fietstraining in de Verenigde Staten. Ze liep een diepe beenwond onder haar knie, zware kneuzingen in been en schouder en een fors aantal hechtingen op.
Haar beste en meest aansprekende prestatie was in 2008 haar wereldrecord op de triatlon bij de Challenge Roth. Deze wedstrijd gaat over de klassieke afstand 3,8 km - 180 km - 42,2 km. Tijdens het looponderdeel wist ze de winst naar zich toe te trekken en finishte in een tijd van 8:45.48, ruim vijf minuten sneller dan het oude record van Paula Newby-Fraser. Dit record werd het jaar erop verpulverd door de BritseChrissie Wellington, die met 8:31.59 bijna een kwartier sneller was.
In 2009 nam Van Vlerken deel aan de Ironman Germany, dat tevens dienstdeed als Europees kampioenschap Ironman. Ze finishte in 9:02.18 en liep hiermee de felbegeerde Europese titel op een paar minuten mis, doordat Sandra Wallenhorst de wedstrijd won in 8:58.08.
Op 18 november2017 ging de Thea Sybesma Award voor de beste triatlete voor de vijfde keer in haar carrière naar Van Vlerken. De in Oostenrijk woonachtige triatlete ontving die ereprijs doordat ze in september in Almere Europees en Nederlands kampioene op de lange afstand was geworden, in andermaal een toptijd onder de negen uur, en vanwege haar overwinningen in de Challenge in Wanaka (Nieuw-Zeeland) en de Ironman van Barcelona.[1]
Yvonne van Vlerken woont in Krimpen aan de Lek en werkt als fitness- en aerobics instructrice. Ze is aangesloten bij Tri Team Lustenau en atletiekvereniging PAC.