起源于歐洲。1790年法國(guó)的西夫拉克伯爵（Comte de Sivrac）將兩個(gè)輪子裝在木馬上，人騎在上面用腳蹬地前行，稱(chēng)木馬輪。1816年德國(guó)的馮德賴(lài)斯男爵（Baron Karl von Drais）發(fā)明有車(chē)把可控制方向的木輪車(chē)，1818年獲英國(guó)專(zhuān)利。1839年蘇格蘭鐵匠麥克米蘭（Kirkpatrick MacMillan）制成由曲柄連桿結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)后輪的鐵制自行車(chē)。1861年法國(guó)的米肖父子發(fā)明前輪大、后輪小，前輪上裝有曲柄和能轉(zhuǎn)動(dòng)的踏板的自行車(chē)，并于1867年在巴黎博覽會(huì)上展出。1874年英國(guó)的勞森（H.J.Lawson）在自行車(chē)上采用了鏈條傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。1886年英國(guó)的斯塔利（J.Starley）使用了滾珠軸承和車(chē)閘，并將前后輪改為大小相同。1888年英國(guó)的鄧洛普（John Boyd Dunlop）成功使用了充氣橡膠輪胎，自行車(chē)至此基本完善。1868年5月31日法國(guó)的圣克勞德公園舉行了自行車(chē)比賽，這是有記載的最早的自行車(chē)比賽。1893年舉行首屆世界業(yè)余自行車(chē)錦標(biāo)賽。1895年舉行首屆世界職業(yè)自行車(chē)錦標(biāo)賽。奧運(yùn)會(huì)自行車(chē)比賽分場(chǎng)地賽、公路賽和越野賽3大類(lèi)。
　　場(chǎng)地賽
　　在賽車(chē)場(chǎng)進(jìn)行。賽車(chē)場(chǎng)為橢圓盆形，跑道用硬木、水泥或?yàn)r青筑造，跑道周長(zhǎng)分400米、250米和333.33米，其中333.33米為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)場(chǎng)地。跑道寬5～9米，彎道坡度25～45度。所用自行車(chē)應(yīng)為死飛輪，不得安裝變速裝置和車(chē)閘。奧運(yùn)會(huì)比賽項(xiàng)目有追逐賽、計(jì)時(shí)賽、計(jì)分賽、爭(zhēng)先賽。
　　追逐賽　分個(gè)人和團(tuán)體項(xiàng)目。①個(gè)人追逐賽　出發(fā)時(shí)，兩名運(yùn)動(dòng)員分別位于跑道正中的起、終點(diǎn)線(xiàn)上，槍響同時(shí)出發(fā)，互相追逐。在規(guī)定的距離內(nèi)，如后面的運(yùn)動(dòng)員追上前面的運(yùn)動(dòng)員或與之并排，被追上或并排者淘汰，未被迫上，則以到達(dá)終點(diǎn)的時(shí)間決定勝負(fù)。獲勝者參加下一輪比賽。②團(tuán)體追逐賽 每隊(duì)4名運(yùn)動(dòng)員參加。比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員之間保持1米左右的距離，呈梯形隊(duì)站立，槍響同時(shí)出發(fā)。如一隊(duì)的第三名運(yùn)動(dòng)員追上另一隊(duì)的第三名運(yùn)動(dòng)員或與之并排，被迫上或并列的隊(duì)淘汰。如未追上，則以各隊(duì)第三名運(yùn)動(dòng)員到達(dá)終點(diǎn)的成績(jī)判定名次。每隊(duì)必須有3名運(yùn)動(dòng)員到達(dá)終點(diǎn)方可計(jì)算成績(jī)?，F(xiàn)奧運(yùn)會(huì)比賽項(xiàng)目有男子4000米個(gè)人追逐賽（1964年列入）、4000米團(tuán)體追逐賽（1920年列入），女子3000米個(gè)人追逐賽（1992年列入）。
　　計(jì)時(shí)賽 1889年由彼德萊設(shè)計(jì)。以運(yùn)動(dòng)員到達(dá)終點(diǎn)的時(shí)間排列名次。比賽時(shí)運(yùn)動(dòng)員在同一起點(diǎn)單個(gè)原地出發(fā)，抽簽決定出發(fā)順序。出發(fā)犯規(guī)延后5人重新出發(fā)，再次犯規(guī)取消比賽資格。以每名運(yùn)動(dòng)員到達(dá)終點(diǎn)的成績(jī)判定名次，優(yōu)者列前。如成績(jī)相等，則名次并列。奧運(yùn)會(huì)僅設(shè)男子1000米計(jì)時(shí)賽，1928年被列為比賽項(xiàng)目。
    計(jì)分賽 又稱(chēng)積分賽。比賽前先抽簽排列順序，指定一名領(lǐng)騎者。比賽時(shí)由領(lǐng)騎者領(lǐng)騎一圈，到達(dá)起點(diǎn)線(xiàn)時(shí)，發(fā)令員鳴槍?zhuān)荣愓介_(kāi)始。每5圈錄取前四名計(jì)分，第一名得5分，第二名得3分，第三名得2分，第四名得1分。半程和終點(diǎn)計(jì)分加倍。以運(yùn)動(dòng)員比賽中的總得分排列名次。奧運(yùn)會(huì)僅設(shè)男、女50公里個(gè)人計(jì)分賽，分別于1984年和1996年被列為比賽項(xiàng)目。
　　爭(zhēng)先賽 又稱(chēng)速度賽。一般排定2～4名運(yùn)動(dòng)員同時(shí)原地出發(fā)，計(jì)最后200米的時(shí)間，首先通過(guò)終點(diǎn)者為勝。男、女1000米爭(zhēng)先賽分別于1920年和1992年被列為奧運(yùn)會(huì)比賽項(xiàng)目。
　　2004年第28屆奧運(yùn)會(huì)設(shè)男子個(gè)人爭(zhēng)先賽、1000米個(gè)人計(jì)時(shí)賽，4000米團(tuán)體追逐賽、4000米個(gè)人追逐賽、奧林匹克競(jìng)速賽、個(gè)人計(jì)分賽、麥迪遜賽、凱林賽，女子爭(zhēng)先賽、3000米個(gè)人追逐賽、個(gè)人計(jì)分賽、500米個(gè)人計(jì)時(shí)賽等18個(gè)項(xiàng)目。共有188名運(yùn)動(dòng)員參加比賽，其中男子154人、女子34人。
　　公路賽
　　在有各種地形變化的公路上舉行。奧運(yùn)會(huì)設(shè)有公路個(gè)人賽和公路團(tuán)體賽。①公路個(gè)人賽 選擇環(huán)行或往返路線(xiàn)，路面要有起伏和斜坡，起、終點(diǎn)應(yīng)盡可能設(shè)在同一地點(diǎn)。賽程男子170～200公里，女子60～84公里。比賽時(shí)所有運(yùn)動(dòng)員位于起點(diǎn)線(xiàn)集體出發(fā)，以運(yùn)動(dòng)員到達(dá)終點(diǎn)的順序排列名次。男、女個(gè)人賽分別于1896年和1984年被列為奧運(yùn)會(huì)比賽項(xiàng)目。②公路團(tuán)體賽 選擇比較平坦的路面，途中應(yīng)設(shè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，起、終點(diǎn)應(yīng)在同一地點(diǎn)。每隊(duì)4人，在起點(diǎn)線(xiàn)成橫排出發(fā)。隊(duì)與隊(duì)之間的出發(fā)間隔為2～3分鐘。每隊(duì)必須有3名運(yùn)動(dòng)員到達(dá)終點(diǎn)，并以第三名運(yùn)動(dòng)員到達(dá)終點(diǎn)的成績(jī)判定名次。如成績(jī)相等，則以該隊(duì)第一名到達(dá)終點(diǎn)的成績(jī)判定名次。奧運(yùn)會(huì)僅設(shè)男子團(tuán)體賽，　1912年被列為比賽項(xiàng)目。
　　2004年第28屆奧運(yùn)會(huì)設(shè)男子個(gè)人計(jì)時(shí)賽、個(gè)人賽，女子個(gè)人爭(zhēng)先賽、個(gè)人計(jì)時(shí)賽4個(gè)項(xiàng)目，共212名運(yùn)動(dòng)員參加比賽，其中男子155名、女子57名。
　　越野賽
　　始于法國(guó)。20世紀(jì)50年代，一些自行車(chē)運(yùn)動(dòng)員厭倦了在現(xiàn)代化公路上枯燥的訓(xùn)練和比賽，他們到丘陵地帶尋找新的環(huán)境、新的挑戰(zhàn)，于是一種全新的運(yùn)動(dòng)方式產(chǎn)生了。自行車(chē)越野應(yīng)騎山地車(chē)，據(jù)傳，美國(guó)加利福尼亞大學(xué)學(xué)生斯科特（James Finley Scott）是第一位將普通自行車(chē)改裝成山地車(chē)式樣的人。以后越野運(yùn)動(dòng)逐漸在歐洲流行，并形成賽事。1990年國(guó)際自行車(chē)聯(lián)盟承認(rèn)了這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)，1991年首次舉行世界杯賽。越野賽應(yīng)選擇崎嶇不平、有天然障礙的路面，必要時(shí)設(shè)置人工障礙。賽程男子40～50公里，女子30～40公里。比賽時(shí)各隊(duì)從左至右排成一路縱隊(duì)集體出發(fā)，以到達(dá)終點(diǎn)的時(shí)間判定名次。男、女個(gè)人越野賽均于1996年被列為奧運(yùn)會(huì)比賽項(xiàng)目。
　　2004年第28屆奧運(yùn)會(huì)設(shè)男、女個(gè)人兩個(gè)項(xiàng)目，共80名運(yùn)動(dòng)員參加比賽，其中男子50名，女子30名。
    2004年雅典奧運(yùn)會(huì)自行車(chē)比賽分為公路賽、場(chǎng)地賽和山地賽三種。公路賽中有公路大組賽和個(gè)人計(jì)時(shí)賽，其中公路大組賽圍繞雅典古城舉行，而個(gè)人計(jì)時(shí)賽在the Vouliagmeni Olympic Centre舉行，時(shí)間均是8月14日—18日。
    場(chǎng)地賽從8月20日-25日在雅典奧林匹克體育中心的the Olympic Velodrome進(jìn)行，而山地賽在專(zhuān)門(mén)為本次比賽修建的Parnitha山地自行車(chē)場(chǎng)地舉辦，時(shí)間是8月27日—28日。