En total se disputaron en este deporte 10 pruebas diferentes (7 en la categoría masculina y 3 en la femenina), repartidas en dos disciplinas ciclistas: 3 pruebas de ruta y 7 de pista.
[1][2] El programa vio un cambio en relación con la edición pasada, la prueba de persecución individual femenina fue agregada a las competiciones de pista.
El ciclista andaluz José Manuel Moreno logró la primera medalla de la historia de España en ciclismo en unos Juegos Olímpicos, al ganar el oro en la prueba del kilómetro contrarreloj.
Además de la histórica medalla, también se logró diploma olímpico gracias al quinto puesto en ruta contrarreloj por equipos (Miguel Fernández Fernández, Álvaro González de Galdeano, Eleuterio Mancebo Herrero y David Plaza Romero) y al octavo puesto del propio José Manuel Moreno en la prueba de velocidad.
Por otro lado, también se establecieron nuevas plusmarcas olímpicas en kilómetro contrarreloj (José Manuel Moreno),[n 1] velocidad masculina (Jens Fiedler), velocidad femenina (Ingrid Haringa) y persecución individual femenina (Petra Rossner) –estos tres últimas obtenidas en las rondas preliminares–.