Este ensayo controlado aleatorizado comparó la efectividad del entrenamiento de resistencia fuera y en bicicleta de alta intensidad (RT) en ciclistas bien capacitados. Treinta y siete ciclistas incorporados en su rutina de ciclismo, una RT de 10 semanas solo difiere en el ejercicio utilizado: sentadilla completa (RT fuera de bicicleta, N = 12) o esfuerzos de pedaleo de alta intensidad (RT en bicicleta, n = 12). Las variables RT como la intensidad (% de fuerza dinámica máxima, MDF), volumen, conjuntos y REST fueron idénticos entre los grupos. Se usó un tercer grupo de ciclistas que continuaron su rutina de ciclismo pero no incluyeron estímulos de RT adicionales como control (n = 13). El volumen de ciclismo en cada zona de intensidad también se combinó entre los tres grupos. No se encontraron diferencias significativas entre la RT fuera y en bicicleta en ningún parámetro. Los grupos RT mejoraron la potencia aeróbica máxima (ES ≥ 0.37) y la alcanzada en el punto de compensación respiratoria (RCP, ES ≥ 0.20). La RT en la bicicleta también mejoró significativamente la potencia alcanzada en el umbral ventilatorio (ES = 0.24). El MDF fuera de la bicicleta se mejoró significativamente por ambos grupos RT (ES ≥ 0.16), mientras que el grupo en bicicleta también aumentó significativamente el PEDALO MDF (ES = 0.67). El tamaño del cuádriceps aumentó significativamente por el grupo fuera de bicicleta (ES = 0.22), mientras que la RT en la bicicleta también tendió a aumentar este parámetro (ES = 0.15) y el tamaño del tendón rotuliano (ES = 0.35). Las mejoras en ambos regímenes de RT para la capacidad de tiempo de extratorio (ES ≥ 0.30) fueron considerables pero no significativas. El grupo fuera de bicicleta tendió a aumentar los síntomas relacionados con las lesiones (ES ≥ 0.33). El grupo de control disminuyó significativamente el MDF (ES ≤ -0.40) y el tamaño del cuádriceps (ES = -0.26). Estos hallazgos sugieren que la RT en bicicleta de alta intensidad es una alternativa efectiva a la RT fuera de bicicleta para aumentar de manera segura la fuerza, la estructura del tendón muscular y el rendimiento del ciclismo.