Наряду с мировыми чемпионатами и велогонками мира, которые проводятся ежегодно, раз в четыре года велосипедисты выступают на Олимпийских играх. Уже на 1 Олимпийских играх, в 1896 году в Греции, велосипедный спорт был в программе соревнований. Гонки проводились на треке и на шоссе по легендарной дороге Афины - Марафон. На специально построенном треке длиной 333, 3 метра велосипедисты состязались в гонке на один круг, в индивидуальной гонке на 2000 метров на дистанциях 10 и 100 километров и двенадцатичасовой гонке. Результаты первых олимпийских чемпионов сейчас кажутся скромными. Например, чемпион первой Олимпиады француз П. Массон прошел дистанцию 10 километров за 17 минут 54,2 секунды, а сейчас мировой рекорд на эту дистанцию равен 11 минутам 53,2 секунды. Победитель 100 километровой гонки преодолел эту дистанцию за 3 часа 8 минут 19 секунд. Сейчас мировой рекорд равняется 2 часам 14 минутам 02 секундам. Шоссейники соревновались на дороге Марафон - Афины на дистанции 87 километров. Олимпийский чемпион А. Константинидас преодолел за 3 часа 22 минуты 31 секунду со скоростью 26 километров в час. Сейчас в многодневных гонках скорость достигает 40-42 км/час, а в однодневных - доходит до 50 км/час.
На ХХ Олимпийских играх в Мюнхене в 1972 году в командной гонке на 100 километров наша команда сумела опередить всех соперников и со временем 2 часа 11 минут 17,8 секунды стала олимпийским чемпионом. Золотая медаль на Мюнхенской Олимпиаде была завоевана и на треке.
17 июля 1976 года в канадском городе Монреале были открыты ХХ1 Олимпийские игры. Советская четверка велосипедистов опять стала чемпионом олимпийских игр в командной гонке на сто километров.
Все Спартакиады народов СССР, за исключением первой Спартакиады 1956 года, проходили накануне Олимпийских игр. 11 Спартакиада была в 1959 году, перед Олимпиадой в Риме; 111 Спартакиада прошла в 1963 году, накануне Олимпиады в Токио; 1V Спартакиада - перед Х1Х Олимпийскими играми в Мехико; V Спартакиада - перед Олимпиадой в Мюнхене; V1 Спартакиада- перед ХХ1 Олимпийскими играми в Монреале. Спартакиады стали крупнейшим событием в спортивной жизни страны. Большинство победителей принимали олимпийские старты.