Heti pyörän keksimisen jälkeen harrastajat huomasivat, että liikumistapaa voitiin myös käyttää kilpailujen järjestämisessä. Näin kehittyivät ensimmäiset pyöräkilpailut, joiden yhteydessä katselijat alkoivat lyömään vetoa mahdollisesta voittajasta. Kilpailujen pitäminen levisi maailman ympäri ja pian jokaisella Europpan ja Yhdysvaltain kaupungilla oli omat kisatapahtumansa. Laji hyväksyttiin myös Olympialaisiin.

 

 

Nykyään maailman tärkeimmät pyöräurheilun tapahtumat ovat mm. Ranskan, Espanjan ja Italian ympäriajot. Tour de France tai lyhyesti Tour on tunnetuin joka vuosi järjestettävä pyöräkilpailu. Ensimmäiset ajot pidettiin 1903 ja ne keskeytettiin vain maailmansotien ajaksi. Yllä mainitut kolme ympäriajoa ovat suurkilpailun etapit. Noin 3000 tai 4000 km ympäriajojen keskimääräisellä reitillä ajetaan kolmessa viikossa noin 40 kilometriä tunnissa. Kilpailu onkin tunnettu rankimpana urheilusuorituksena, joka jatkuu yhtäjaksoisena myös vuoristoreiteillä Alppien ja Pyreneiden yli.

Joukkuetaktiikalla on suuri osuus reitillä menestymiseen, vaikka yksilölliset aika-ajot vaikuttavat monesti suuresti kilpailujen lopputulokseen. Urheilijan on vaikeaa voittaa kaikkia etappeja, sillä harva on niin lahjakas monella eri alueilla, että pystyy siihen. Usein tähdätäänkin ehkäpä ainoastaan yhteen voittoon. Muut joukkuetoverit tukevat joukkueen parasta pyöräilijää. Valitettavasti kova suorituspaine on tuonut tähänkin urheilumuotoon epäurheilijamaisia menetelmiä, kuten dopingin. Surullisen kuuluisalta Louis Armstrongilta vietiin voittajan tittelit jälkikäteen likaisen mediakohun myötä.

Muita tunnettuja kilpailuja ovat Tour de Suisse, Criterium de DauphinelLibere ja Paris-Nizza -reitti, jotka kuuluvat suosittuun UCI ProTour –sarjaan. Pyöräily on pysyvä osa Olympialaisia. Lisäksi Ranskassa ja Amerikassa järjestetään paikallisia kilpailuja, jotka ovat valitettavasti vielä aliarvostettuja.

Katalonian ympäriajo (kat. Volta a Catalunya) järjestetään nimensä mukaisesti Kataloniassa, joka kuuluu Espanjaan. Tämäkin kilpailu kuuluu UCI ProTour -sarjaan ja on maantiepyöräilyn etappikilpailu. Sitä käytetään Ranskan ympäriajoihin valmistautumisessa ja onkin Espanjassa toiseksi suosituin ajettava pyöräilyn etappikilpailu heti Espanjan ympäriajon jälkeen. Katalonian ympäriajo on kolmanneksi vanhin maantiepyöräilyn etappikilpailu Ranskan ja Italian ympäriajojen jälkeen, koska se pidettiin ensimmäisen kerran jo ennen ensimmäistä maailmansotaa vuonna 1911.