Odiel musste auf Wunsch seines Vaters das Bürstenhandwerk erlernen um einmal dessen Geschäft übernehmen zu können. Aber er hatte schon früh Freude am Radfahren. Nachdem er sich ein Fahrrad eisern zusammengespart hatte, konnten ihn Freunde dazu überreden, eine Amateurlizenz zu lösen. Alsbald bagann er an Kirmesrennen teilzunehmen und schnitt dabei nicht schlecht ab. "Die Zahl der Enten, Gänse und Kaninchen, die der angehende Meisterfahrer allsonntäglich gewann, genügte reichlich, um eine Familie eine Woche hindurch satt zu machen, aber Defraye war unermütlich und vergrösserte von Sonntag zu Sonntag seine Menagerie."

Nach Beendigung seiner Militärzeit startete er 1908 bei der Flandernrundfahrt, die damals 400 km lang und zweigeteilt war und von Amateuren bestritten wurde. Er gewann sie (nach dem Sportalbum wurde er 2.) und machte sich langsam einen Namen. 1909 schlug er im Grossen Preis von Ypres auf der Bahn Vandenberghe, Buysse und Vanhouwaert und beendete Paris-Roubaix als vierzehnter. Die Tour de France musste er aber bereits auf der zweiten Etappe aufgeben.

1910 gewann er die Meisterschaft von Flandern und das Dreistunden-Rennen von Brüssel-Kareveld mit einer Glanzleistung, denn er überrundete dabei die besten belgischen Bahnfahrer gleich zweimal. Danach widmete er sich verstärkt den Straßenrennen und gewann in jenem Jahr noch die 100 km-Meisterschaft von Belgien.