阿姆斯特朗1992年開始職業自行車生涯，1996年身患癌症，在艱苦的治療後重返賽場。1999年代表美國的郵政車隊獲得環法大賽的車手總成績冠軍。

之後直到2003年，他連續五次奪冠，平了西班牙車手安杜蘭等創造的環法五連冠的紀錄。2004年與2005年再連續奪冠，阿姆斯特朗10次參加環法大賽實現環法車手七連冠，創造了環法歷史上的奇跡。

但他個人興奮劑醜聞纏身，2012年8月23日，美國反興奮劑機構宣佈剝奪阿姆斯特朗七個環法自行車賽冠軍頭銜，並且終身禁賽。