Велоспорт является частью Олимпийских игр с момента проведения первых современных летних Олимпийских игр в 1896 году. Несмотря на то, что в программу включены четыре различные дисциплины велоспорта — шоссейный, трековый, маунтинбайк и велосипедный мотокросс (BMX) — единственным стилем соревнований являются гонки (это означает, что в BMX нет трюков). Гонки на шоссейных велосипедах, наиболее известные, проводились на всех Играх, кроме 1900, 1904 и 1908 годов, в то время как гонки на треке были исключены только один раз, в 1912 году. Велоспорт на горных велосипедах впервые был представлен в 1996 году двумя гонками кросс-кантри — мужской и женской. Велоспорт BMX — самая новая дисциплина, дебютировавшая на Олимпийских играх 2008 года. В то время как шоссейный и трековый велоспорт проводится на бетонных и деревянных дорожках соответственно, соревнования по маунтинбайку и BMX-велоспорту проходят по бездорожью.
Две новейшие дисциплины велоспорта, хотя и менее известны, являются интересными дополнениями к традиционным видам спорта. И горный велосипед, и BMX были основаны велосипедистами-любителями в Калифорнии. Горный велоспорт берет свое начало в 1970-х годах, когда были созданы более прочные велосипеды и шины, что позволило проводить более активные гонки и соревнования по бездорожью. Велоспорт BMX возник благодаря появлению мотокросса и трюковой езды в стиле фристайл, что сделало моторизованный спорт ручным и более гибким. В олимпийском горном велоспорте гонщики соревнуются на заранее подготовленной трассе с естественными препятствиями и нечетким рельефом, который создает различные пути и решения для велосипедистов в отношении риска и скорости ландшафта. Олимпийские соревнования по велоспорту BMX проходят на трассе, очищенной от грязи или грязи, с холмами и поворотами, которые заставляют велосипедистов прыгать и иногда сталкиваться друг с другом во время гонки.
На последних двух летних Олимпийских играх Великобритания одержала победу, завоевав наибольшее количество медалей в общем зачете и наибольшее количество золотых медалей в велоспорте в целом. Кристоферу Хою, велосипедисту из Великобритании, принадлежит рекорд по количеству золотых медалей, завоеванных одним велосипедистом, — шесть, а также рекорд по количеству золотых медалей среди всех британских спортсменов, участвовавших в Олимпийских играх. Если бы он не ушел на пенсию после Олимпийских игр 2012 года в Лондоне, Хой был бы одним из тех велогонщиков, за которыми стоит следить на Играх 2016 года. Другой британский велогонщик, Брэдли Уиггинс, помог установить мировой рекорд в велоспорте на треке в 2008 году и завоевал золотую медаль. Уиггинс — действующий олимпиец, которому пророчат высокие результаты на Играх 2016 года, последних для него перед уходом на пенсию.
