El Ciclismo en los Juegos Olímpicos de Atenas 2004 se dividió en tres espacialidades; Ciclismo de ruta, Ciclismo de pista y ciclismo de montaña
En ciclismo de ruta compitieron hombre y mujeres en carrera de ruta en la parte histórica de Atenas y contra-reloj individual en el Centro Olímpico Vouliagmeni.
En ciclismo de pista hubo doce eventos para hombres y mujeres en el Velódromo Olímpico, parte del Complejo deportivo Olímpico de Atenas.
El ciclismo de montaña se llevó a cabo en Parnitha con un evento para hombres y otro para mujeres.