Förare som kommer för nära cyklister kan hamna i domstol på grund av farlig eller vårdslös körning.
De som fångas för nära kommer att uppmanas att cyklar bör ges lika mycket utrymme som bilar. Bevis kommer också att fångas upp via en cykelmonterad kamera.
Systemet skulle kunna upprepas över hela landet.
Poliser tror att många människor blir avskräckta från att cykla på Edinburghs gator på grund av rädslan för att andra fordon kommer för nära när de kör om.
PC Dominic Doyle, från Police Scotland, sade: " Många förare ser en person på en cykel ridande på vägen i en cykel körfält och inte anser att passera dem nära sätter alla trafikanter i fara.
"Det kan vara vårdslös eller till och med farlig körning och du skulle misslyckas med ditt körprov för det.
"De förare som vi stannar under denna operation kommer att visas hur nära de passerade den omärkta officeren genom att stå på vår specialdesignade matta.
"Du bör tillåta minst så mycket utrymme som du skulle när du kör om en bil när du passerar en person på en cykel, med hänsyn till maximal hastighet gräns och tid och avstånd tillgängliga för dig."
Totalt 398 cyklister har skadats vid kollisioner i huvudstaden under de senaste två åren, varav 62 allvarligt. En har dött.
Keith Irving, chefsdirektör för Cycling Scotland, sade: " Operation Close Pass är ett välkommet nytt initiativ av polisen i Skottland för att förbättra trafiksäkerheten.
"Utbildning och tillsyn är avgörande för att göra säkrare vägar för alla, oavsett om vi cyklar, kör eller går.
"Detta initiativ är ett av de många vi behöver ta för att ta itu med ökningen av allvarliga skador bland människor som cyklar."
Ch Supt Andy Edmonston, chef för vägpolisen för polisen i Skottland, sade: "Vi arbetar ständigt för att göra Skottlands vägar säkrare för alla, och jag är mycket glad över att se detta innovativa tillvägagångssätt lotsas i Edinburgh där ett stort antal människor cyklar för att pendla och för nöjes skull."
En omärkt poliscyklist tar sig till Edinburghs gator för att belysa rymdbilarna bör ge cyklar på vägen.