L'entraînement avec un vélo de route est orienté vers le développement de la condition physique, l'amélioration de l'endurance cardiovasculaire et la performance sur de longues distances.
Les cyclistes suivent souvent des programmes d'entraînement spécifiques pour améliorer leur vitesse, leur puissance et leur capacité d'escalade sur différents types de routes.

Le vélo de course est utilisé dans des épreuves de compétition telles que les courses sur route (comme le Tour de France), les contre-la-montre, et les critériums.
La compétition peut inclure des courses en ligne (où tous les participants partent en même temps) ou des courses contre la montre (où chaque cycliste part individuellement pour établir le meilleur temps).