路赛.根据2019年世界公路自行车锦标赛的结果和2019年10月22日的UCI公路自行车奥运排名，美国获得两个男子公路赛席位、两个男子个人计时赛席位、四个女子公路赛席位和两个女子个人计时赛席位，共可派出两名男选手和四名女选手参赛。名单方面，克洛艾·迪格特·欧文凭借2019年世锦赛女子个人计时赛的金牌提前入选奥运阵容。
场地赛.美国队凭借2018年至2020年场地自行车奥运积分获得一个女子个人竞速赛席位、一个女子竞轮赛席位、一个女子团体追逐赛席位、一个男子麦迪逊赛席位、一个女子