अन्तर्राष्ट्रीय साइक्लिंग संघ के नियम साइक्लिंग प्रतियोगिताओं के लिए इस्तेमाल किए गए थे। ट्रैक साइक्लिंग की प्रतिस्पर्धाएँ नव निर्मित नियो फालिरोन वेलोड्रम में आयोजित हुई थीं। केवल एक ही सड़क स्पर्धा आयोजित की गई, जो एथेंस से मैराथन शहर और वापसी (कुल 87 किलोमीटर) की दौड़ थी।

ट्रैक स्पर्धाओं में सर्वोत्तम साइकल चालक फ़्रान्सीसी पॉल मेसन थे, जिन्होंने एक लैप टाइम ट्रायल, स्प्रिंट ईवेंट और 10,000 मीटर की स्पर्धाएँ जीती। 100 किलोमीटर की स्पर्धा में, मेसन ने अपने हमवतन लीओन फ्लेम्न्ग के लिए पेसमेकर के रूप में प्रवेश किया। दौड़ के दौरान फ्लेम्न्ग की साइकल में कुछ यांत्रिक समस्या आ गई थी जिसे उन्होंने अपने यूनानी प्रतिद्वंद्वी जॉर्जियोस कोलेटिस से ठीक करवाया, फ्लेम्न्ग को इसके लिए कोई अतिरिक्त समय नहीं दिया गया था, इसके साथ-साथ वे दौड़ में साइकल चलाते हुए गिर भी गए थे। इन कठिनाइयों के बावजूद भी फ्लेम्न्ग ने यह स्पर्धा जीती। ऑस्ट्रियाई तलवारबाज़ और साइकल चालक एडॉल्फ श़माय ने 12 घंटे की दौड़ जीती, जो केवल दो साइकल चालकों द्वारा पूरी की जा सकी थी, जबकि सड़क दौड़ स्पर्धा अरिसटिडिस कॉन्स्टैनटिनिडिस द्वारा जीती गई।

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