Cavendish se introdujo al mundo del ciclismo a la edad de 13 años, después de haber competido anteriormente en BMX. Originalmente fue un ciclista de pista que competía por el equipo británico de ciclismo en madison, carrera por puntos y scratch. Ganó la medalla de oro en la prueba madison en el Campeonato Mundial de Ciclismo en Pista en Los Ángeles con Robert Hayles en 2005. Ese mismo año ganó la carrera por puntos campeonato de Europa de pista.