2004年夏季奥林匹克运动会的自行车比赛从8月14日－8月28日举行，分为场地自行车比赛、公路自行车比赛和山地自行车比赛。公路赛在8月14日到8月18日举行，分为公路大组赛和个人计时赛，其中公路大组赛将围绕雅典古城举行，而个人计时赛将在the Vouliagmeni Olympic Centre举行。场地赛在8月20日－25日在雅典奥林匹克体育中心的the Olympic Velodrome进行，山地赛在8月27日—28日在帕尼萨山地自行车场举办。
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