El ciclismo en los Juegos Olímpicos de Moscú 1980 se realizó en dos instalaciones de la ciudad de Moscú, entre el 20 y el 28 de julio de 1980.

En total se disputaron en este deporte 6 pruebas diferentes (todas en la categoría masculina), repartidas en dos disciplinas ciclistas: 2 pruebas de ruta y 4 de pista.^[1]​^[2]​ El programa de competiciones se mantuvo sin cambios, como en la edición pasada.

El ciclista Lothar Thoms de la RDA batió el récord olímpico y mundial de kilómetro contrarreloj.

• Ciclismo en ruta – Ruta individual: circuito en el distrito de Krylatskoye, con salida y llegada al lado del Velódromo. Contrarreloj por equipos: circuito en la Autovía de Bielorrusia
• Ciclismo en pista – Velódromo de Krylatskoye

Evento
Ruta (28 de julio)	Serguei Sujoruchenkov  Unión Soviética 4:48:28,9	Czesław Lang  Polonia 4:51:26,9	Yuri Barinov  Unión Soviética 4:51:26,9
Contrarreloj por equipos (20 de julio)	Yuri Kashirin Oleg Logvin Serguei Shelpakov Anatoli Yarkin  Unión Soviética 2:01:21,74	Falk Boden Bernd Drogan Olaf Ludwig Hans-Joachim Hartnick  Alemania Oriental 2:02:53,19	Michal Klasa Vlastibor Konečný Alipi Kostadinov Jiří Škoda  Checoslovaquia 2:02:53,89

Evento
Velocidad individual (26 de julio)	Lutz Heßlich  Alemania Oriental	Yavé Cahard  Francia	Serguei Kopylov  Unión Soviética
Persecución individual (24 de julio)	Robert Dill-Bundi  Suiza 4:35,66	Alain Bondue  Francia 4:42,96	Hans-Henrik Ørsted  Dinamarca 4:36,54[n 1]​
Persecución por equipos (26 de julio)	Viktor Manakov Valeri Movchan Vladimir Osokin Vitali Petrakov Alexandr Krasnov[n 2]​  Unión Soviética 4:15,70	Gerald Mortag Uwe Unterwalder Matthias Wiegand Volker Winkler  Alemania Oriental 4:19,67	Teodor Černý Martin Penc Jiří Pokorný Igor Sláma  Checoslovaquia
1 km contrarreloj (22 de julio)	Lothar Thoms  Alemania Oriental 1:02,955 RM	Alexandr Panfilov  Unión Soviética 1:04,845	David Weller  Jamaica 1:05,241

Núm.	País				Total
1	Unión Soviética	3	1	2	6
2	Alemania Oriental	2	2	0	4
3	Suiza	1	0	0	1
4	Francia	0	2	0	2
5	Polonia	0	1	0	1
6	Checoslovaquia	0	0	2	2
7	Dinamarca	0	0	1	1
7	Jamaica	0	0	1	1
	TOTAL	6	6	6	18

• Pág. del COI: ciclismo en ruta y ciclismo en pista (en inglés).
• Pág. The-Sports.org: ciclismo en ruta y ciclismo en pista (en inglés).
• «Cycling». The Official Report of the Games of the XXII Olympiad Moscow 1980, págs. 198-213 (en inglés).

Predecesor: Montreal 1976 Canadá Canadá

Ciclismo en los Juegos Olímpicos XIX edición

Sucesor: Los Ángeles 1984  Estados Unidos