1911年3月创刊的杂志《自行车》曾报道：“这样一个如此美好、灵巧的小机器，能够唤醒人们沿着旅游路程进行愉快、鼓舞人心的旅游玩具，现在被列入国际比赛中最有价值的防御和进攻手段了。”由此可见，自行车运动的发展在当时深受社会密切关注。

1889—1890年，弗·特彼得莱克组织设计了计时赛，解决了多人公路自行车赛发生的交通阻塞问题，促进了自行车运动的发展。1893年举办的第一届世界业余自行车锦标赛、1895年举办的第一届世界职业自行车锦标赛皆预示着自行车运动正式成为竞技体育运动项目。

自行车运动在1896年被列入奥运会项目，那时世界各国都十分重视并逐步举办各类赛事。1900年，国际自行车联盟在法国巴黎正式成立，将联盟总部选在了瑞士的日内瓦，国际自行车联盟主要管理世界业余和职业的自行车运动。1965年，国际自行车联盟成立了国际职业自行车联合会以及国际业余自行车协会。

19世纪末自行车由欧洲传入中国，开始仅供皇家娱乐，20世纪初逐渐走入民间，成为沿海城市中的交通工具之一。1931年，旧中国教育部决定将自行车运动列为体育科的课外活动内容。1936年，自行车运动又被列为大学体育教材大纲十二类之一。这些举措都促进了我国自行车运动的进程。1936年和1947年，自行车运动作为表演项目在第六届和第七届旧中国全运会上亮相，推动了中国自行车运动的发展。

新中国成立后，自行车运动蓬勃发展，1952年，中国人民解放军第一届运动会将自行车运动列为比赛项目，这是国内第一次正式设置自行车比赛。