Forma parte del programa Olímpico desde la primera edición moderna de los Juegos en Atenas en 1896, donde se celebraron únicamente pruebas de pista.

Hasta los Juegos de Los Ángeles 84, la participación fue solamente masculina. Las mujeres empezaron a participar en las Pruebas de Ruta en dichas Olimpiadas y en las Pruebas de Pista en los Juegos de Seúl 88.

En las Olimpiadas de Atlanta 96, participaron por primera vez los ciclistas profesionales y se introdujo la modalidad de campo traviesa de Ciclismo de Montaña.

El Ciclismo de Montaña es la actividad deportiva que se realiza sobre una bicicleta todo tereno en suelos accidentados. Por extensión se aplica el término a todos los demás terrenos a campo traviesa que presentan muchas de la sdificultades existentes en superficies montañosas  como: arena, tierra, lofdo, arroyos, pendientes diversas y rutas sinuosas. En el aspecto de la conducción, el ciclista de montaña debe aprender, al menos, las siguientes técnicas:

* Mantenerse en la bicicleta detenida por al menos 30 segundos sin moverse.
*Levantar la rueda delantera sin caerse al asfalto.

Como deporte olímpico, el ciclismo tiene dos clases básicas:  Ciclismo de Pista y de Ruta.

El ciclismo en Ruta se caracteriza por disputarse en calles, circuitos y carreteras. Existen las siguientes categorías:

* Prueba en línea de un día (pruebas clásicas)
* Critérium: prueba sobre ruta en un circuito cerrado
* Prueba contarreloj individual
* Prueba contrarreloj por equipos
* Prueba por etapas. Se disputan en un mínimo de dos días, con una clasificación por tiempos.


Por su parte, el Ciclismo de Pista se caracteriza por disputarse en un velódromo. Las pruebas que se realizan son:

* Velocidad individual (200 metros)
* Velocidad por equipos
* Kilómetro contrarreloj
* Persecución individual
* Persecución por equipos
* Carrera por puntos
* Keirin: varios corredores disputan un sprint tras haber efectuado un determinado número de vueltas detrás de un lanzador en ciclomotor o en bicicleta hasta alcanzar los 40 km/h
* Scratch: alrededor de 25 ciclistas compiten entre sí con conocimiento previo de las vueltas que dura la prueba, en una tabla se muestra un conteo regresivo del número de vueltas según el ciclista que vaya a la cabeza.

Fuente: calendario 08