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De fait, l’usage sportif se développe grandement dans les années 1860 : le cyclotourisme fait ses premiers pas en France, tandis que la première course officielle est organisée le 8 décembre 1867 entre Paris et Versailles. On constate également l’apparition de loueurs à vélos dans les stations balnéaires, la création de plusieurs dizaines d'associations sportives sur le territoire français avec les « véloce-clubs » et l’invention de carrousels pour les débutants en 1869. Si l’utilisation des bicyclettes est encore réservée aux membres de la bourgeoisie, elle se généralise doucement, notamment grâce aux journalistes et écrivains qui fondent la presse vélocipédique. Par exemple avec la naissance du bimensuel ''Le Vélocipède Illustré'' à Paris en 1869.
C’est sans conteste un succès éclatant dans les hautes sphères de le société, comme le montre l’attrait du prince impérial Napoléon IV, surnommé Vélocipède IV par les caricaturistes<ref>''Le Prince impérial se promenant en vélocipède dans le jardin des Tuileries'' par Maurand Charles, https://www.napoleon.org/histoire-des-2-empires/iconographie/le-prince-imperial-se-promenant-en-velocipede-dans-le-jardin-des-tuileries/ </ref>. On remarque aussi l’écriture de pièces de musique ou de danses à la gloire de la bicyclette, comme le ''Quadrille pour vélocipèdes'' d’Edouard Baron et ''La Vélocipéenne'' de Sarah Bloch en 1869. La guerre franco-prussienne de 1870 va toutefois limiter pendant un temps le développement du cyclisme en France.[[Fichier:Columbia_High-wheeled_Bicycle,_circa_1886.jpg| gauche | vignette|Le grand bi produit par Columbia, la société d'Albert Pope]]
L’attrait pour la vitesse, favorisé par la dynamique sportive, nécessite d’augmenter proportionnellement la taille de la roue motrice, ce qui donne naissance au grand bi en 1872 en Angleterre, progressivement exporté vers la France, mais toujours réservé aux classes aisées. En effet, un tour de pédale fait avancer le vélocipède de la circonférence de la roue : plus celle-ci est grande, plus l'usager parcours une distance importante.[[Fichier:
[[Fichier:1890s_ad_Pope_Manufacturing_Co_3041142.jpg|alt=A painting of a parrot and monkey riding a bicycle together with the caption "We are having a heavenly time!"|vignette|Une publicité de 1895 pour Columbia Bicycle]]En 1885, John Kemp Starley commercialise la première bicyclette de sécurité, par opposition à la dangerosité du grand bi, le Rover, qui sera un succès commercial. Sa dénomination est due à la taille égale ainsi que relativement réduite de ses roues, rendue possible par l’utilisation d’une transmission indirecte sur la roue arrière par l’intermédiaire d’une chaîne et de pédales. D’autres bicyclettes similaires avaient déjà été produites en 1868<ref>"[https://web.archive.org/web/20120302003138/http:/www.humbercarmuseum.co.uk/history.html Brief history of Humber]" sur Humber Car Museum <small>(consulté le 5 mai 2022)</small></ref>mais n’avaient pas connu le même succès.▼
▲En 1885, John Kemp Starley commercialise la première bicyclette de sécurité, par opposition à la dangerosité du grand bi, le Rover, qui sera un succès commercial. Sa dénomination est due à la taille égale ainsi que relativement réduite de ses roues, rendue possible par l’utilisation d’une transmission indirecte sur la roue arrière par l’intermédiaire d’une chaîne et de pédales. D’autres bicyclettes similaires avaient déjà été produites en 1868<ref>"[https://web.archive.org/web/20120302003138/http:/www.humbercarmuseum.co.uk/history.html Brief history of Humber]" sur Humber Car Museum <small>(consulté le 5 mai 2022)</small></ref>mais n’avaient pas connu le même succès.
Ce modèle constitue enfin l’avènement d’une conception dominante, qui n'évoluera que peu dans ses grandes lignes jusqu’à nos jours. Le cadre est en forme de diamant, mais peut parfois être ouvert sur le dessus pour être plus facile à enjamber, notamment dans le cas de bicyclettes conçues pour les femmes. La direction est assurée par un guidon, orienté par l’utilisateur à l’aide de ses bras. Celui-ci repose sur une selle, située au-dessus du pédalier. L’équilibre de la bicyclette est assuré non seulement par l’usager, notamment lors des virages où celui-ci doit s’incliner pour compenser l’effet centrifuge, mais aussi par certains choix de conception. Par exemple la chasse de la roue avant, c’est-à-dire la distance entre l’intersection de l’axe de direction avec le sol et le point de contact de la roue avant au sol, qui fait tourner la roue avant dans la direction dans laquelle le vélo penche<ref>{{Ouvrage|prénom1=David Gordon|nom1=Wilson|titre=Bicycling science|éditeur=MIT Press|date=1982|isbn=0-262-23111-5|isbn2=978-0-262-23111-4|isbn3=0-262-73060-X|oclc=8050545|lire en ligne=https://www.worldcat.org/oclc/8050545|consulté le=2022-05-05}}</ref>.
La conception du Rover a immédiatement été reprise par de nombreux fabricants<ref>{{Ouvrage|prénom1=David V.|nom1=Herlihy|titre=Bicycle : the history|éditeur=Yale University Press|date=2004|isbn=0-300-10418-9|isbn2=978-0-300-10418-9|isbn3=0-300-12047-8|oclc=55600627|lire en ligne=https://www.worldcat.org/oclc/55600627|consulté le=2022-05-05}}</ref>, qui utilisent aussi la publicité pour populariser leurs produits. Elle est à l’origine d’un immense gain en popularité de la bicyclette auprès des classes populaires : le « bike boom » des années 1890 aux Etats-Unis.
=== Le début du processus d’industrialisation ===
La Michaudine marque le début de l’industrialisation de la bicyclette en 1868 : l’inventeur Pierre Michaux s’associe aux frères Aimé et René Olivier, deux ingénieurs centraliens pour créer la société Michaux et Cie. Cette entreprise produisait quotidiennement 15 vélocipèdes à pédales pour 60 ouvriers, sous la supervision de l'inventeur. Les vélocipèdes sont vendus au prix de 200 francs l’unité et le constructeur installe même des salles d’entraînement à côté des lieux de vente, afin de pouvoir en apprendre l’utilisation aux futurs acheteurs.
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Le nombre de brevets déposés à Paris pour les vélocipèdes augmentent alors rapidement, passant de 61 en 1868 à 128 l’année suivante, ce qui fait de la France un pays à la pointe de la technologie, à l'échelle mondiale. Débute ainsi une course aux brevets avec l'Allemagne et la Grande-Bretagne : entre 1868 et 1870, ces trois pays ont ainsi déposé près de 500 brevets, afin de proposer le modèle le plus adapté au public.
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