Merritt est repéré dès les juniors où il devient champion du monde du 400m. Sélectionné pour les Jeux d’Athènes en 2004, il participe à la qualification des Américains pour la finale du 4×400 m avant d’être remplacé en finale par le champion olympique en titre, Jeremy Wariner.

Vice-champion du monde en 2007, toujours derrière Wariner, il prendra sa revanche aux Jeux olympiques de Pékin 2008, où il s’impose avec une seconde d’avance sur son concurrent et compatriote. Il confirme sur 4×400 m pour un deuxième titre olympique. L’année suivante, on retrouve les deux hommes en finale du Championnat du monde et c’est de nouveau Merritt qui l’emporte.

Mais cette brillante carrière va connaître un coup d’arrêt surprenant. Il est condamné à deux ans de suspension pour dopage pour avoir utilisé un stéroïde anabolisant.

De retour à la compétition en 2011, il s’impose lors des sélections américaines sur 400 m et se qualifie pour les Jeux de Londres. Il y renoncera finalement sur blessure. Vainqueur de la Ligue de diamant en 2014, il a retrouvé un très bon niveau pour les Jeux de Rio 2016 où il remporte la médaille de bronze du 400 m et termine honorablement 6e du 200 m.

Il repart de Rio avec une troisième médaille d’or, celle remportée avec ses compatriotes du relais 4×400 mètres.