臺鐵是臺灣唯一具有環島路線的軌道運輸，因應近年來環保意識抬頭、自行車休閒活動盛行，臺鐵配合政府推動節能減碳零污染之政策，於2009年起提供民眾攜帶自行車搭乘鐵路的服務。
臺鐵局提供「使用攜車袋」、「人車同行」、「自行車託運」三種自行車乘車服務，只要將自行車折疊或拆卸放入攜車袋符合本局隨身行李規定者，可免費攜帶搭乘列車且不限上、下車車站；不拆卸自行車直接上火車者，需加購兩鐵自行車車票(半價)，目前共計有7個自強號班次(每班次10台額度)、9個莒光號班次(每班次15台額度，72、73次45台額度)及284個區間車班次(依不同班次有8、15、30台額度)可選擇；如不願隨身攜帶自行車者，也可將自行車以行李託運方式辦理。
2021年為自行車旅遊年，交通部林佳龍部長將於11月28日至12月4日率交通部及鐵道局、觀光局、臺鐵局等各機關一級主管，以接力的方式騎自行車環島一週，宣示迎接2021自行車旅遊年。
因應自行車旅遊年及友善自行車乘車環境，臺鐵局將持續進行車站各項站場設施更新及車站改建工程，並將增加自行車人車同行班次，區間車兩鐵班次明年1月將從今年的284個班次突破到300個以上的班次，新引進的EMU900型電聯車自行車固定設備也較EMU800型增加50%為12個，讓兩鐵旅遊更便利、更多選擇。