Niki Terpstra konzentrierte sich zunächst hauptsächlich auf den Bahnradsport. Bei den UCI-Bahn-Weltmeisterschaften 2005 in Los Angeles holte er zusammen mit Levi Heimans, Jens Mouris und Peter Schep die Silbermedaille in der Mannschaftsverfolgung. Insgesamt wurde Terpstra von 2004 bis 2007 achtmal niederländischer Landesmeister auf der Bahn.