Quasi contemporaneamente o poco dopo la diffusione della bicicletta, il ciclismo divenne sport. Si trattò del primo sport a grande diffusione internazionale. Il ciclismo era per la maggior parte popolare in Italia, Francia, Paesi Bassi, Belgio e Spagna e gode di molto consenso anche in altre parti del mondo.

Le prime competizioni agonistiche in bicicletta nacquero a partire dalla seconda metà del XIX secolo. Si svolgevano quasi esclusivamente su pista, anche se già nell'ultimo decennio dell'Ottocento cominciarono a essere corse gare su strada, quelle competizioni (spesso massacranti, per distanza percorsa e condizione delle strade) verranno denominate "classiche". Le prime corse a tappe si tennero invece solo dall'inizio del secolo successivo.

La prima corsa ciclistica documentata si tenne il 31 maggio 1868, su un tratto di 1200 metri all'interno del Parco di Saint-Cloud vicino Parigi, la prima corsa a coprire la distanza fra due città fu la Parigi-Rouen, nel 1869.

In Italia la prima corsa ciclistica su strada ad essere disputata fu la Firenze-Pistoia, corsa il 2 febbraio 1870, organizzata dal neo costituito veloce club. Parteciparono 19 dei 23 concorrenti iscritti che si sfidarono sul percorso fra le due città, 33 chilometri in sella alle primordiali biciclette. Vi è chi la definisce la prima gara su strada in assoluto, di certo fu la prima di quel tipo, internazionale. Tra gli iscritti c'erano infatti concorrenti di Stati Uniti, Francia e Belgio.