Osoba koja se spominje kao prvi vozač bicikla je njemački barun Karl von Drais. On je 1817. godine izumio "stroj za hodanje" kako bi mu pomogao da brže obiđe kraljevske vrtove. Ovaj bicikl bio je u potpunosti izrađen od drveta, a sastojao se od dva kotača iste veličine u istoj liniji (od kojih je prvi bio upravljiv). Budući nije imao pedale vozač bi se jednostavno odgurivao nogama i "stroj za hodanje" bi išao naprijed. Danas je izložen u muzeju Paleis het Loo u Apeldoomu, Nizozemska.
Francuzi Ernest Michaux i Pieere Lallementom su u ranim 1860'tim unaprijedili dizajn bicikla dodavanjem mehaničke poluge pogona s pedalama na proširenom prednjem kotaču. Prednji kotač je s vremenom postajao sve veći i veći jer su tadašnji inženjeri shvatili da što je veći kotač, to se dalje može putovati jednom rotacijom pedala. Ovaj stroj je prvi stroj u povijesti koji je nazvan bicikl ("dva kotača"). Naročitu popularnost imao je među mlađim muškarcima, a cijena mu je bila poprilično visoka. Njime je bilo vrlo teško i rizično upravljati budući da je vozač sjedio visoko iznad težišta, te ako bi se prednji kotač naglo zaustavio, cijeli stroj bi se nagnuo naprijed prema prednjoj osovini a vozač bi bezobzirno padao na glavu.
Pravi napredak predstavljalo je uvođenje lančanog pogona kojeg su osmislili J. K. Starley, J. H. Lawson i Shergold. Ovi modeli zvali su se još 'sigurni bicikli' i 'uspravni bicikli' budući su oba kotača bila jednake veličine, sjedalo je bilo niže i samim tim su omogućavali bolji raspored težine. Ipak, ovi bicikli su i dalje imali tvrde gume i vožnja je unatoč prijenosu snage bila neugodna. Starleyev model bicikla iz 1885.godine smatra se prvim modernim biciklom.
Daljnje poboljšanje bilo je uvođenje pneumatskiih guma, 1888. godine, koje je uveo Škot John Boyd Dunlop. Od tada je bicikl konačno dobio sigurnost i udobnost. Ovo poboljšanje uskoro je tokom godina dovelo i do izuma kočnica i mjenjača brzina. Na prijelazu iz 18. u 19. stoljeće osnivali su se biciklistički klubovi, a turneje i utrke su postale široko popularne na obje strane Atlantika. Tijekom 19. stoljeća bicikl je bio idelano sredstvo za radničku klasu koja se mogla brzo i jeftino prevesti na posao, a ljudima je omogućavao veću fleskibilnost i više slobodnog vremena. Bicikli su također potaknuli žene na jednostavnije i praktičnije oblačenje, potisnuli su tijesne korzete i predugačke suknje u zaborav i samim tim povećali mobilnost žena.
1895. godine Ivan Dirnbarcher utemeljio je prvu hrvatsku tvornicu dvokolica 'Ilyria' koja je po njegovoj vlastitoj konstrukciji proizvodila bicikle Croatia i Ilyria s oba jednaka kotača. Na izložbi u Londonu 1896. za njih je osvojio zlatnu medalju na Tehničkoj izložbi.
