La municipalité, l'office de tourisme ainsi que certains professionnels spécialistes du vélo sont signataires de la charte d'accueil "Les Alpes-Maritimes à Vélo" ce qui fait de Villeneuve-Loubet la commune la mieux équipée en termes d'accueil vélo de la Côte d'Azur. Elle est également ville d'étape de l'EuroVelo 8, circuit cyclable européen passant par la côte méditerranéenne française. D'autres circuits vélo sont praticables dans toute la commune, tels que « La Villeneuvoise » ou « La Littorale ». En tout, la commune propose plus de quinze kilomètres de pistes cyclables auxquels s'ajoutent les sentiers balisés des deux parcs naturels que sont le parc de Vaugrenier et le parc des Rives du Loup. Plusieurs manifestations et jeux autour du vélo sont aussi organisés tout au long de l'année à Villeneuve-Loubet.