Professionista dal 1956 al 1967, era uno specialista delle Classiche del pavé. Vinse il Tour de Luxembourg nel 1963. Anche suo fratello minore Roger Molenaers è stato un ciclista professionista, così come suo genero Valerio Piva.
Carriera Nel 1957, al suo secondo anno fra i professionisti, chiuse al quinto posto il Giro delle Fiandre e fu quarto nel Campionato belga.
Nel 1960 inanellò una serie di risultati in primavera: a marzo ottenne una vittoria di tappa alla Parigi-Nizza e il terzo posto nella Milano-Sanremo, ad aprile vinse la Anvers-Ougrée e terminò quinto la Parigi-Bruxelles, mentre a maggio chiuse al terzo posto la Milano-Mantova.
Nel 1962 vinse una tappa al Tour de Suisse e concluse sul gradino più basso del podio la Gand-Wevelgem, mentre l'anno dopo sarà ancora sul podio della Milano-Sanremo, secondo dietro Emile Daems.
Nel 1964 ottenne ancora una numerosa serie di piazzamenti nelle classiche del nord: secondo alla Gand-Wevelgem e alla Freccia del Brabante, terzo alla Omloop Het Volk e alla Parigi-Roubaix. In quella stagione fu anche secondo nella classifica generale della Quatre Jours de Dunkerque dietro Gilbert Desmet, terzo al Gran Premio di Francoforte e decimo alla Milano-Sanremo.
Palmarès
1952 (dilettanti) 4ª tappa Ronde van Limburg dilettanti (Hoeselt > Eisden)
1953 (dilettanti) Prix de Haillot
1958 (Groene Leeuw - Leopold, due vittorie) Hoeilhaart-Diest-Hoeilhaart Omloop 7 Mijnen
1959 (Ghigi - Ganna, due vittorie) Omloop der Vlaamse Gewesten Prix de Tienen
1960 (Carpano, due vittorie) Antwerpen - Ougrée 1ª tappa Parigi-Nizza (Parigi > Gien)
1961 (Carpano, una vittoria) 2ª tappa Tour de Suisse (Laufenburg > Chur)
1962 (Carpano, una vittoria) Prix de Meulebeke
1963 (Wiel's - Groene Leeuw, una vittoria) Classifica generale Tour de Luxembourg
1966 (Roméo - Smith's - Plume Sport, una vittoria) Omloop Mandel-Leie-Schelde
Altri successi
1956 (Plume Sport) Criterium di Gembloux
1958 (Groene Leeuw - Leopold) Kermesse di Strijpen
1959 (Ghigi - Ganna) Criterium di Sint-Gillis-bij-Dendermonde Criterium di Molenstede Kermesse di Lommel Kermesse di Houtem-Vilvoorde Kermesse di Wavre Kermesse di Tirlemont
1961 (Carpano) Kermesse di Grimde
1964 (Wiel's - Groene Leeuw) Criterium di Beveren-Waas Criterium di Nieuwerkerken Criterium di Hoegaarden
1966 (Roméo - Smith's - Plume Sport) Prologo Tour de Romandie Ginevra > Nyon, cronosquadre) Criterium di Nieuwerkerken
Piazzamenti Grandi Giri
Giro d'Italia 1959: ritirato 1960: ritirato (8ª tappa) 1961: 84º 1965: 42º
Tour de France 1960: 64º 1963: ritirato (17ª tappa) 1964: ritirato (9ª tappa) 1965: 81º 1966: 81º
Classiche monumento
Milano-Sanremo 1958: 123º 1959: 26º 1960: 3º 1962: 2º 1964: 10º 1966: 103º
Giro delle Fiandre 1957: 5º 1958: 9º 1960: 18º 1961: 18º 1962: 20º
Parigi-Roubaix 1957: 17º 1958: 32º 1959: 27º 1960: 51º 1961: 27º 1962: 29º 1964: 3º 1966: 23º
Liegi-Bastogne-Liegi 1960: 41º 1966: 24º
Collegamenti esterni