Рекордсмен среди мужчин по количеству побед на этапах Кубка мира за всю историю лыжного спорта (92). Трёхкратный чемпион мира среди юниоров. Универсал, успешно выступает как в спринтерских, так и в дистанционных гонках, отдавая предпочтение спринту.
В сезоне 2014/15 Клебо впервые принял участие в чемпионате мира среди юниоров в Алма-Ате, где завоевал две бронзовых медали в классическом спринте и в эстафете.
На следующий год на юниорском чемпионате мира в румынском городе Рышнов Клебо уже становится трёхкратным чемпионом (в спринте, на дистанции 10 км классикой и в эстафете). В этом же сезоне 3 февраля 2016 года он дебютировал на этапе Кубка мира в классическом спринте в норвежском Драммене.
На Олимпийских играх 2018 года в Пхёнчхане 21-летний Клебо выступил в 4 видах программы. 11 февраля в скиатлоне Йоханнес держался в группе лидеров после классической части гонки, но свободным стилем показал только 18-й чистый результат и в итоге стал 10-м, проиграв чемпиону 43,4 сек (три первых места заняли норвежцы). 13 февраля Йоханнес в финале личного спринта классическим стилем опередил чемпиона мира 2017 года Федерико Пеллегрино и россиянина Александра Большунова[6]. Клебо стал самым молодым в истории олимпийским чемпионом в лыжных гонках, превзойдя достижение шведа Гунде Свана, установленное в 1984 году. 18 февраля Клебо на последнем этапе эстафеты 4×10 км ушёл в гонку одновременно с представителями сборной Олимпийских спортсменов из России (Денис Спицов) и Франции (Адриен Бакшейдер). Спицов и Клебо сумели оторваться от француза, а затем Клебо уехал и от Спицова, выиграв у Дениса на финише 9,4 сек. 21 февраля Клебо выиграл своё третье олимпийское золото в Пхёнчхане: в командном спринте свободным стилем (вместе с Мартином Йонсрудом Сундбю). Клебо бежал на последнем этапе и на финише опередил Александра Большунова и француза Ришара Жува.
По итогам сезона 2017/2018 Клебо выиграл 14 этапов Кубка мира и впервые в карьере выиграл общий зачёт Кубка мира, даже несмотря на пропуск Тур де Ски 2017/2018. Клебо набрал 1409 очков в Кубке мира и на 119 баллов опередил Дарио Колонью. В зачёте спринтерских гонок Клебо одержал победу второй год подряд, на этот раз он опередил Федерико Пеллегрино на 243 очка после 10 стартов.
На чемпионате мира 2019 года в Зефельде завоевал три золота в тех же дисциплинах, что и на Олимпийских играх. В личном спринте свободным стилем, как и годом ранее на Олимпиаде, в финале опередил Федерико Пеллегрино. В командном спринте классическим стилем, как и на чемпионате мира 2017 года, выступал вместе с Эмилем Иверсеном, но на этот раз последний этап бежал Клебо и на финише был быстрее Александра Большунова и Федерико Пеллегрино. В эстафете Йоханнес уходил на последний этап вместе с россиянином Сергеем Устюговым, но не оставил сопернику шансов, выиграв у того на финише на 38,8 сек. Ставшие третьими французы проиграли норвежцам более минуты.
На чемпионате мира 2021 года в Оберстдорфе был дисквалифицирован FIS за столкновение с Александром Большуновым и лишён победы в марафоне (гонке с общего старта на 50 км)[7], после того как Россия направила протест[8]. Жюри сочли инцидент на трассе умышленным, при этом мнения экспертов разделились — часть согласна с жюри, часть же утверждает, что это была случайность[9][10][11]. После дисквалификации Клебо, первым должен был стать Эмиль Иверсен, Большунов — вторым, однако на момент дисквалификации Йоханнеса результаты еще не были точно известны[12]. Позже Норвегия направила протест в адрес апелляционной комиссии FIS[13][14], выступая против дисквалификации Йоханнеса Клебо и настаивая на том, что инцидент все же был случайным и не носил умышленного характера со стороны норвежского спортсмена[15][16][17]. Однако апелляция была отозвана по просьбе самого Клебо — он заявил, что хочет «сосредоточиться на соревнованиях, а не на судебных разбирательствах»[18].12 марта 2021 года FIS окончательно утвердила результаты марафона: чемпионом мира окончательно стал Эмиль Иверсен, Александр Большунов получил серебро, а Симен Хегстад Крюгер — бронзовую медаль чемпионата[19].
На Олимпийских играх 2022 года выиграл золото в личном спринте свободным стилем и командном спринте классическим стилем (вместе с Эриком Валнесом). Также завоевал бронзу в гонке на 15 км с раздельным стартом (первая в карьере Клебо личная медаль в дистанционных гонках на Олимпийских играх и чемпионатах мира) и серебро в эстафете.
На чемпионате мира 2023 года в Планице выиграл спринт классическим стилем и командный спринт свободным стилем (вместе с Полом Голбергом). Таким образом, Клебо не проигрывает ни один из видов спринта на протяжении 6 лет (2018—2023) на чемпионатах мира и Олимпийских играх, одержав 10 побед подряд. Также в Планице выиграл золото в эстафете и два серебра в скиатлоне и масс-старте на 50 км.
На 9-м этапе Кубка мира 2023/24 в норвежском Хольменколлене впервые в своей карьере стал победителем марафона 50 км классическим стилем. Таким образом, Йоханнес одержал 80-ю победу в карьере на этапах Кубка иира.
Рекорды:
Самый молодой олимпийский чемпион в истории лыжных гонок (среди мужчин)[20];
Самый молодой в истории лыжных гонок обладатель Большого хрустального глобуса;
Самый молодой обладатель Малого хрустального глобуса в зачёте спринтерских дисциплин в истории лыжных гонок;
Рекордсмен по количеству побед в спринтерских дисциплинах в рамках одного сезона (8);
Самый титулованный (наряду с Мартеном Фуркадом) победитель Олимпийских игр 2018 года (3 золотые медали);
Единственный лыжник в истории, которому удалось выиграть БХГ, не принимая участия в «Тур де Ски»;
Первый лыжник в истории, выигравший два спринта в рамках одного «Тур де Ски»;
Самый молодой победитель «Тур де Ски»;
Первый и единственный лыжник в истории, выигравший четыре Малых хрустальных глобуса в спринтерских дисциплинах подряд;
Рекордсмен по количеству побед в спринте (27).
Первый и единственный лыжник в истории, трижды выигравший спринт на чемпионатах мира.
Инд — гонка с интервальным стартом Пр — гонка преследования Спр — спринт МС — масс-старт Эст — эстафета СмЭст — смешанная эстафета КСпр — командный спринт Ск — скиатлон DNS — спортсмен был заявлен, но не стартовал DNF — спортсмен стартовал, но не финишировал DSQ — спортсмен финишировал, но дисквалифицирован LAP — спортсмен по ходу гонки отстал от лидера более чем на круг и был снят с трассы — — спортсмен не участвовал в этой гонке