Cette épreuve va traverser les épreuves du XXe siècle sans dommage, en se renouvelant sans cesse. Elle demeure l'épreuve cycliste la plus populaire du monde.

Champion cycliste et directeur du Vélodrome de Paris, Henri Desgrange fonde en 1900 un quotidien sportif, L'Auto-Vélo, plus tard condamné à ne plus s'appeler queL'Auto. En quête de nouvelles idées pour promouvoir son journal, il organise le Tour de France. 

Les 60 concurrents officiels de la première épreuve partent le 1er juillet 1903 de Montgeron, en région parisienne. Vingt arrivent au terme de l'épreuve, à Paris, le 19 juillet suivant, après avoir parcouru un total de 2428 kilomètres en six étapes, via Lyon, Marseille, Toulouse, Bordeaux et Nantes.

Le vainqueur est Maurice Garin (32 ans), originaire du Val d'Aoste. Il a pédalé un total de 94 heures 33 minutes à la vitesse moyenne de 26 km/h. Faut-il le préciser ? Il n'a utilisé de l'avis des spécialistes ni EPO ni aucun autre produit dopant (à l'exception du vin...).

D'une année sur l'autre, le Tour gagne en popularité. En 1910, l'épreuve emprunte pour la première fois les cols montagnards, notamment l'Aubisque et le Tourmalet, dans les Pyrénées. Quatre ans plus tard, la guerre éclate quelques jours après la fin de la compétition. Celle-ci reprend en 1919. À cette occasion, le vainqueur au classement général reçoit pour la première fois un maillot jaune (la couleur du papier-journal de L'Auto !).

Interrompu une nouvelle fois par la Seconde Guerre mondiale, le Tour reprend en 1947, à l'initiative de L'Équipe, quotidien fondé par Jacques Goddet en remplacement de L'Auto, interdit pour faits de collaboration. Le Parisien Libéré (aujourd'hui Le Parisien) participe également à la renaissance du Tour.

D'une année sur l'autre, les performances s'améliorent avec une vitesse moyenne toujours plus élevée. 

Les « Trente Glorieuses » font la part belle aux Français. Le premier est le Breton Louison Bobet (1925-1983), vainqueur en 1953, 1954 et 1955, devenu une légende vivante, plus encore que le Normand Jacques Anquetil (1934-1987), quintuple vainqueur (1957, 1961, 1962, 1963 et 1964). Ce dernier le cède même en popularité à son rival, le Creusois Raymond Poulidor, « éternel second ».

Ensuite vient le temps des coureurs étrangers. Le Belge Eddy Merckx gagne lui aussi cinq Tours, tout comme le Français Bernard Hinault... 

Ne disons rien de l'Américain Lance Armstrong, qui a perdu tous ses titres pour cause de dopage avéré. Le dopage est un mal sans doute ancien auquel la mort prématurée de Bobet, Anquetil et Fignon n'est sans doute pas étrangère. Il est à l'origine de la mort de Tom Simpson, qui s'est effondré au sommet du mont Ventoux le 13 juillet 1967, victime de la chaleur et d'un excès d'amphétamines. Il n'est hélas pas limité au cyclisme mais c'est dans cette discipline qu'il a été dénoncé avec le plus de vigueur dans les années 2000.

En dépit de Lance Armstrong et de ses déclarations aigres, le Tour de France a retrouvé depuis lors la faveur du public.

Dans ses débuts, la compétition était suivie par les riverains de la route, venus en spectateurs. Le reste de la population en avait connaissance à travers les articles très enlevés de la presse écrite, comme ceux de l'écrivain Antoine Blondin (1922-1991).

Mais dès 1929, le Tour de France est aussi suivi par la radio. Dans les années 1950, enfin, il est télévisé en direct et va du coup grandir en réputation et changer de nature...

Le peloton est filmé à hauteur d'homme et de plus en plus en hélicoptère, offrant de magnifiques vues sur les paysages de France. Pour beaucoup de téléspectateurs, l'exploit sportif devient ainsi un prétexte à découvrir le patrimoine national, d'autant que le parcours change chaque année, avec une seule constante : l'arrivée des coureurs sur les Champs-Élysées (Paris).

Les villes et les collectivités ne s'y trompent pas. Depuis l'entre-deux-guerres, elles sont entrées dans une concurrence féroce pour promouvoir leur capital touristique et se faire mieux connaître. Il s'ensuit de belles rentrées financières pour l'organisateur de la course, ASO (Amaury Sport Organisation), une filiale du groupe Amaury, propriétaire également de L'Équipe et du Parisien.

Les étrangers ne sont pas restés indifférents à ce succès. Les pays voisins tels l'Italie et l'Espagne ont organisé des Tours similaires. Les États-Unis et même la Chine y songent également, avec l'objectif de faire apprécier leurs paysages et de prendre leur part sur les recettes publicitaires du cyclisme.

Dans Histoire du Tour de France (éditions La Découverte, 2014, 128 pages, 10 euros), Jean-François Mignot raconte le Tour, détaille ses aspects humains et le replace dans le contexte économique, social et culturel de la France.