1980年夏季奥林匹克运动会自行车比赛于1980年7月20日至26日在苏联莫斯科举行，比赛共设六个小项，全部都为男子项目，其中场地赛在克雷拉茨自行车馆进行，公路赛团体计时赛在莫斯科-明斯克高速公路进行。
奖牌榜公路
| 项目 | 金牌 | 银牌 | 铜牌 |
| 个人公路赛 | Sergei Sukhoruchenkov 苏联（URS） |
Czesław Lang 波兰（POL） |
Yuri Barinov 苏联（URS） |
| 团体计时赛 | 苏联（URS） Yury Kashirin Oleg Logvin Sergei Shelpakov Anatoly Yarkin |
东德（GDR） Falk Boden Bernd Drogan Olaf Ludwig Hans-Joachim Hartnick |
捷克斯洛伐克（TCH） Michal Klasa Vlastibor Konečný Alipi Kostadinov Jiří Škoda |
场地
| 项目 | 金牌 | 银牌 | 铜牌 |
| 个人追逐赛 | Robert Dill-Bundi 瑞士（SUI） |
Alain Bondue 法国（FRA） |
Hans-Henrik Ørsted 丹麦（DEN） |
| 团体追逐赛 | 苏联（URS） 维克托·马纳科夫 Valery Movchan Vladimir Osokin Vitaly Petrakov Aleksandr Krasnov |
东德（GDR） Gerald Mortag Uwe Unterwalder Matthias Wiegand Volker Winkler |
捷克斯洛伐克（TCH） Teodor Černý Martin Penc Jiří Pokorný Igor Sláma |
| 竞速赛 | Lutz Heßlich 东德（GDR） |
Yavé Cahard 法国（FRA） |
Sergei Kopylov 苏联（URS） |
| 1公里计时赛 | Lothar Thoms 东德（GDR） |
Aleksandr Panfilov 苏联（URS） |
David Weller 牙买加（JAM） |
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* 主办国家/地区（苏联）
| 排名 | 代表团 | 金牌 | 银牌 | 铜牌 | 总计 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 苏联* | 3 | 1 | 2 | 6 |
| 2 | 东德 | 2 | 2 | 0 | 4 |
| 3 | 瑞士 | 1 | 0 | 0 | 1 |
| 4 | 法国 | 0 | 2 | 0 | 2 |
| 5 | 波兰 | 0 | 1 | 0 | 1 |
| 6 | 捷克斯洛伐克 | 0 | 0 | 2 | 2 |
| 7 | 丹麦 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| 牙买加 | 0 | 0 | 1 | 1 | |
| 总计（共8个代表团） | 6 | 6 | 6 | 18 |
