Официальной датой начала участия велосипеда в соревнованиях считается 31 мая 1868 года. В этот день в одном из парков пригорода Парижа Сен-Клу стартовала первая в мире велосипедная гонка на 2 000 метров. В соревновании победил англичанин Дж. Мур. На следующий год он же одержал триумфальную победу в шоссейных гонках на 120 км, которые проводились на «костотрясах» (целиком деревянных велосипедах без резиновых шин). Маршрут соревнования начинался в Париже и заканчивался в Руане. Как говорят очевидцы, чтобы передвигаться на таком транспорте, нужно обладать «силой слона и ловкостью обезьяны». Победитель Мур закончил прохождение дистанции через 10 часов 45 минут. То есть он «прошел» траекторию со скоростью спортсмена - пешехода. В дальнейшем скорость велосипеда существенно увеличилась.
Со временем конструкция велосипеда совершенствовалась, и он начал быстро приобретать популярность среди населения как в качестве удобного средства передвижения, так и для занятий спортом. В период с 1870 года в таких странах, как Франция, Италия, Великобритания стали производится работы по строительству треков. В велосипедном спорте появились категории спортсменов.
Как только появились пневматические шины, гонки на велосипедах стали проводиться не только на треках, где ранее катались только на моделях «пауки» и «кенгуру», но и по дорогам. В 1891 году состоялась первая официальная дорожная гонка Бордо - Париж. Расстояние маршрута достигало 600 м. В 1893 году состоялся первый чемпионат мира для любителей велоспорта в Чикаго. С 1895 года стали организовываться мировые чемпионаты для профессиональных спринтеров. Конец XIX века известен популярностью шестидневных соревнований. В 1896 году в Америке организовали первую такую гонку. История мировых чемпионатов по дорожному шоссе началась с 1921 года на расстояние 190 км для любителей; для профессиональных спортсменов с 1927 года на 185 км. В 1958 году впервые прошли гонки среди женщин. Самой запоминающейся гонкой того времени считается гонка для профессиональных велосипедистов вокруг Франции под названием «Тур де Франс». Первый раз соревнование провели в 1903 году на длину маршрута 5 тыс. км.