Vandermarliere begon te voetballen bij KFC Poperinge, in zijn geboortestad, waar hij op zijn negende door RSC Anderlecht werd weggeplukt. Daar speelde hij 10 jaar, waarvan 1 jaar bij de A-kern. Bij de jeugd van RSC Anderlecht stond hij bekend als een speler die door hard werken en veel inzet ver zou kunnen komen. Hij speelde ook een 40-tal jeugdinterlands. In de winterstop van het seizoen 2005-2006 haalde SV Zulte Waregem Vandermarliere weg uit RSC Anderlecht. In de tweede seizoenshelft mocht hij enkele keren invallen bij het eerste team en startte hij tegen Sporting Charleroi in de basis. In het begin van het seizoen 2006-2007 startte hij meerdere keren in de basis. Het grote publiek kent Vandermarliere vooral van de goal die hij scoorde in de blessuretijd tegen Lokomotiv Moskou. Hij speelde uiteindelijk 6 Europese wedstrijden. Ook stond de West-Vlaming in de basis in de Belgische Supercup tegen zijn ex-ploeg Anderlecht (1-3).
Na huurperioden aan VW Hamme en KSV Temse vertrok Vandermarliere in 2010 naar FC Brussels. Eén seizoen later tekende hij bij Sportkring Sint-Niklaas. In 2013 tekende hij bij KSK Heist. In 2014 verlengde hij zijn contract voor één jaar. Op 6 april 2015 werd bekendgemaakt dat hij voor twee seizoenen had getekend voor OMS Ingelmunster. Ondanks een liesblessure won hij met zijn team als kapitein de titel in de 3e Amateurklasse A. Hierna ging hij niet mee in het fusieverhaal met KFC Izegem, maar verkaste hij naar KVK Westhoek. Na 3 seizoenen maakte hij de overstap naar de buren van Sassport Boezinge waar hij nu aan zijn 4de seizoen begint.
.svg){kind=small}
België