Веломарафон — соревнование велогонщиков на выносливость. Веломарафоны проводятся на длинных дистанциях (60—1000 км) или на время (3-24 часа и более). Трассы бывают по пересечённой местности (кросс-кантри) или по шоссе. Спортсменам необходимо грамотно рассчитывать свои силы на всю дистанцию, а командам — правильно организовывать поддержку (питание, ремонт).
Начиная с 2011 года, проводится Кубок велосипедных марафонов России среди любителей и профессионалов.
Самым «марафонским» регионом считается Ленинградская область — более 10 марафонов в сезон, включая крупнейший в России Мичуринский.
Крупнейшими в России считаются Мичуринский, Токсовский, Лемболовский (Ленинградская область), Плесский (Ивановская область) веломарафоны — более 600 участников на финише всех дистанций. Крупнейшим Уральским веломарафоном является Киргишаны, крупнейшим Сибирским веломарафоном является Красспорт. Каждый из них собирает более 300 участников каждый год.
Первый рейтинговый кубок по веломарафонам появился в 2010 году на Урале — Хрустальный Кубок, он объединяет Уральские веломарафоны.