Od vstupu do priemyselnej výroby vytvorili titán a bicykel nerozlučnú väzbu. Aplikácia titánu a titánovej zliatiny v bicykloch sa začala v Japonsku. V roku 1999 bol skladací bicykel národnej cyklistickej spoločnosti v tom čase najľahším bicyklom na svete s hmotnosťou iba 6,5 kg a obchodným názvom „ToRenKuRu 6500“. Bicykel používa rámy z titánovej zliatiny a priemyselné čisté titánové konštrukčné diely.
Vo všeobecnosti je 70 percent až 80 percent prevodovej konštrukcie a častí bŕzd ľahkých bicyklov vyrobených z hliníkovej zliatiny a 20 percent je vyrobených z ocele. Konštrukčné diely z titánovej zliatiny je možné v súčasnosti použiť na bicykle ako rám, prevodovka, brzdový kotúč a pod., konštrukčný rám z titánovej zliatiny sa používa hlavne v pretekárskych autách a autách vyššej triedy. Bežné bicykle používajú 36 lúčov, zatiaľ čo bicykle z titánovej zliatiny majú iba 24 lúčov. Zníženie počtu lúčov nielen znižuje kvalitu auta, ale znižuje aj odolnosť voči vetru. Môže byť vyrobený z čistého titánu, výroba rúr Ti6Al4V, Ti6Al4VEL1, Ti3Al2,5V.
Titánový rám je ľahší ako rám z chróm-molybdénovej zliatiny, pohodlnejšie sa jazdí a má dlhšiu životnosť. Priemerná hmotnosť titánového rámu vyrobeného spoločnosťou Litespeed je iba 1,5 kg, ale cena je viac ako 3 500 USD za sadu. Campagnolo, Taliansko, používa titán a zliatinu titánu na výrobu konštrukčných častí pretekárskych áut, ako sú zapuzdrené klince na uzamykanie prevodoviek, ľavé matice, bezčapové kľukové hriadele, hriadele predných a zadných nábojov, hriadele ľavého a pravého pedálu atď.
