Змагання з велоспорту на літніх Олімпійських іграх 2020 тривали від 24 липня до 8 серпня. Спортсмени розіграли двадцять два комплекти медалей: 4 у шосейних велоперегонах, 12 у трекових, 2 у маунтінбайку і 4 у BMX.
Порівняно з Олімпійськими іграми 2016 року, програма змагань зазнала змін. Вперше будуть розіграні медалі в BMX-фрістайлі серед чоловіків і жінок, а також після перерви тривалістю два олімпійських цикли, до програми Ігор повернули Медісон, в якому раніше розігрували медалі від 2000 до 2008 року, а від 2012 року його замінили на омніум[1].
Змагання в шосейних велоперегонах на Іграх 2020 року триватимуть з 24 по 28 липня. Старт змагань відбуватиметься у парку Мусасіноморі[2]. Велика частина дистанції розташовуватиметься за межами Токіо, зокрема і на трасі Формули-1 Фудзі Спідвей[3]. Дистанція шосейної гонки серед чоловіків становитиме 234 км, а серед жінок-137 км[4].
Японія, як країна-господарка, одержує 1 гарантовану квоту в змаганнях BMX-гонках, BMX-фрістайлі і маунтінбайку і 2 квоти на кожну стать у груповій шосейній велогонці. Більша частина спортсменів кваліфікується на ігри за результатами рейтингових списків UCI, при цьому деякі квоти будуть розподілені в рамках чемпіонатів світу або континентальних кваліфікаційних змагань.