La première course cycliste passant par le col du Tourmalet a lieu le 18 août 1902, "concours de bicyclette de tourisme", organisée par le Touring club de France, au départ de Tarbes. Le Tourmalet y est gravi deux fois sur une distance de 215 km. Ce n'est en 1910 qu'il est gravi pour la première fois par le Tour de France, Octave Lapize passe en tête le 21 juillet au cours de la grande étape de 325 km Bayonne-Luchon. A cette occasion, il lança aux organisateurs : "vous êtes des assassins !" Depuis, le col a été maintes fois gravi par le Tour et reste celui qui a été le plus souvent franchi. Il a été arrivée d'étape en 2010, dans la fameuse bataille Shleck vs Contador, ainsi qu'en 2019 avec la belle victoire d'étape de Thibaut Pinot.