L'étape menant à Besançon, lors du Tour 1905, a donné une nouvelle intensité au spectacle cycliste. Le peloton, parti de Nancy, grimpait pour la première fois le Ballon d'Alsace, laissant imaginer que, dans le futur, ce serait bien dans les ascensions que se jouerait la course. Ce jour-là, René Pottier passait en tête au Ballon.
Depuis, l'arrivée de Besançon a surtout réussi aux sprinteurs (André Darrigade, Patrick Sercu, Jean-Pierre Danguillaume, Jean-Paul Van Poppel, Olaf Ludwig, Jeroen Blijlevens), sauf lorsqu'y furent organisés, à quatre reprises, des contre-la-montre individuels. En 1963, c'est Jacques Anquetil qui s'imposait dans la Cité du Temps, avant que Bradley Wiggins n'affole à son tour les chronos en 2012 pour sa première victoire d'étape sur le Tour.
Besançon est également la ville de Jean de Gribaldy, qui créa l'Amicale cycliste bisontine. Malheureusement, « le Vicomte » fut contraint à l'abandon dans l'étape Lausanne - Mulhouse du Tour 1948 qui passait sur ses terres. « La montée Jean de Gribaldy », qui conduit au fort de la Chaudanne, lui rend un hommage aussi escarpé que mérité.
On ne saurait être complet sans mentionner l'écrivain bisontin Tristan Bernard, amoureux du Tour, du cyclisme et qui fut directeur du vélodrome Buffalo.
