La primera experiencia de de Vries, cuya aventura en el automovilismo inició cuando era muy pequeño, fueron las carreras de karting. Después de ganar el Campeonato Mundial de Karting dos años consecutivos en 2010 y 2011, de Vries se inició en las carreras de monoplazas en la Fórmula Renault 2.0. 

El holandés, originario de Sneek, continuó ganando y terminó con las victorias del campeonato en la Fórmula Renault 2.0 Alpes y la Eurocopa de la Fórmula Renault 2.0 en 2014. Al año siguiente, corrió en la serie Fórmula Renault 3.5, en la que terminó en tercer lugar y ganó la carrera final.

De Vries dio el salto a GP3 con el ART Grand Prix en 2016. Los corredores que competían eran muy talentosos y el holandés terminó el año en sexto lugar con dos victorias.

Para continuar su carrera en monoplazas, de Vries subió a la Fórmula 2 en 2017 con Rapax y, luego, Racing Engineering. Se quedó con su primera victoria en Mónaco y terminó su año debut en séptimo lugar. En 2018, de Vries se cambió a Prema Racing y continuó su curva de aprendizaje ascendente en la serie de soporte de la Fórmula 1, con tres victorias y cerró el año en cuarto lugar.

Luego de unirse a ART Grand Prix para la temporada 2019 de F2, de Vries tuvo un buen desempeño durante toda la temporada. El mismo año, se aventuró a probar las carreras abiertas al unirse a la formación del World Endurance Championship con Racing Team Nederland.

En la preparación para la temporada 2019/20, de Vries ganó experiencia trabajando con Mercedes-Benz, después de unirse a la legendaria marca en condición de prueba realizando tareas con el simulador de Fórmula 1. Este rol lo llevó a realizar una prueba con el Silver Arrow 01, tras la cual se convirtió en piloto de tiempo completo del equipo alemán, que se prepara para su año debut como equipo de trabajo en la serie eléctrica.

Antes de convertirse en piloto de tiempo completo con el Mercedes-Benz EQ Formula E Team, de Vries completó las pruebas como piloto novato con Audi, NIO y Envision Virgin Racing. Se alinea junto a su compañero de equipo Stoffel Vandoorne en el desafío por el título de campeonato 2019/20.