I 1885 ble landets i dag eldste klubb stiftet, Trondhjems Velocipedklub. Det ble holdt offisielt verdensmesterskap i banesykling for første gang i Chicago i 1893, og sykling var en olympisk øvelse allerede fra 1896-lekene. Under VM i Antwerpen i 1894 ble Wilhelm Henie verdensmester på banesykling. Det første Norgesmesterskapet i landeveissykling ble avholdt 1912. Knut Knudsen vant 4000 m banesykling i München 1972, og vant VM-gull på samme distanse året etter. Innen BMX-sykling har vi kun en verdensmester i Thor-Arne Dybdahl, med VM-gull på hjemmebane i Sandnes i 1991. Landeveissykling har fått et oppsving i Norge fra midten av 1990-årene. Det begynte med at Monica Valvik vant norges første gullmedalje i fellesstart under landeveis-VM på Sicilia i 1994. Deretter fikk Kurt Asle Arvesen gullmedalje i VM fellesstart for U23 i 1997 i San Sebastián i Spania, og året etter vant Thor Hushovd U23-temporittet under VM i Valkenburg aan de Geul i Nederland. Sistnevnte vant også VM i fellesstart i Melbourne i 2010. Gunn-Rita Dahle Flesjå har hatt sin egen suksess med terrengsykling, hun er fire ganger verdensmester i rundbane/cross-country (første gang i Kaprun, Østerrike i 2002), har gull i samme øvelse fra Sommer-OL i 2004, og er seks ganger verdensmester i terrengsyklingsmaraton (første gang i Bad Goisern, Østerrike i 2004).