Mørkøv kørte i 2012 sit første Tour de France. Fra starten gjorde han opmærksom på sig selv ved at vinde den prikkede bjergtrøje på 1. etape. Også på de to næste etaper tog han point til denne trøje, som han blot er den tredje dansker, der har båret (efter Bjarne Riis og Michael Rasmussen). Han har i alt deltaget i Tour de France 8 gange. Han er en af Danmarks mest vindende Baneryttere og har bestemt også fundet sin plads i landevejsfeltet ved at være en af verdens bedste leadout-ryttere for de store sprintere.
