Der Radverkehr hat, verglichen mit anderen Verkehrsträgern, (praktisch) keine schädlichen Umweltauswirkungen. Er verursacht (praktisch) keine Emissionen. Einzig für die Herstellung der Fahrräder und der notwendigen Radverkehrsinfrastruktur werden Ressourcen verbraucht. Im Vergleich zu anderen Verkehrsträgern ist der Ressourcenverbrauch als äußerst gering anzusehen. Durch den Radverkehr wird im Gegensatz zu nahezu allen anderen Verkehrsträgern kaum Lärm verursacht. Auch der Flächenverbrauch von Radverkehrsanlagen macht nur einen Bruchteil des Verbrauchs im Vergleich zu den anderen Verkehrsträgern aus. Auf jedem einzelnen Autoparkplatz können knapp acht Fahrräder abgestellt werden [UBA21a].

Durch die Förderung des Radverkehrs kann bei gleichzeitiger Reduzierung des Kfz-Verkehrs sogar in großem Maße zu einer Reduzierung des Kohlenstoffdioxid (CO2) -Ausstoßes beigetragen werden [UBA13]. Beispielweise können Berufspendler*innen, die ihren Arbeitsweg mit je fünf Kilometern mit dem Rad anstatt mit dem Auto fahren, jährlich rund 300 Kilogramm CO2-Emissionen einsparen [UBA21a]. Im Zuge der aktuellen Diskussionen um den Klimawandel rückt der Radverkehr als umweltfreundliches Verkehrsmittel wieder stärker in den Blickpunkt. Bundesverkehrsminister Tiefensee verabschiedete im Mai 2007 mit seinen europäischen Amtskollegen die "Leipzig Charta". In einer der sechs Kernaussagen dieser Erklärung wird herausgestellt, dass der Klimaschutz vor allem auch städtische Aufgabe ist, da fast drei Viertel des Weltenergieverbrauchs in den Städten verursacht wird. Daher sei eine Verlagerung von Verkehr unter anderem auf den Radverkehr wichtiger denn je.

Der Allgemeine Deutsche Fahrrad-Club (ADFC) stellte 2007 fest, dass das Fahrrad in der Klimadiskussion bisher als eine Möglichkeit der Verkehrsverlagerung weg vom klimaschädlichen Motorisierten Individualverkehr (MIV) viel zu wenig wahrgenommen wird. Außerdem hielten nur 23 Prozent der Bevölkerung das Fahrrad für ein besonders umweltfreundliches Verkehrsmittel [vgl. ADFC07]. Durch die Folgen der Corona-Pandemie und die stärkere politische Fokussierung auf Nachhaltigkeit kommt dem Fahrrad allerdings zunehmend eine größere Bedeutung in der Gesellschaft bei.

Weiterhin kann durch Radverkehrsförderung bei gleichzeitiger Abnahme des Pkw-Verkehrs eine Reduzierung der Lärmemissionen erreicht werden. Zu beachten ist aber die logarithmische Abhängigkeit des Lärmemissionspegels von der Verkehrsstärke [BASt12a, S. 80].

In [UBA05d] werden zwar keine direkt messbaren Indikatoren für den Radverkehr in Bezug auf umweltschädliche Belastungen genannt, aber eine Förderung des Radverkehrs trägt meistens direkt dazu bei, dass bei den nachfolgenden Indikatoren eine Verbesserung eintritt:

Direkte Indikatoren zur Qualitätsbewertung der Umweltauswirkungen des Radverkehrs gibt es bisher nicht. Mit dem Indikator des Umweltbundesamts Umweltfreundlicher Personenverkehr kann beispielweise nur der Anteil des Umweltverbundes an den gesamten Personenkilometern wiedergegeben werden [UBA21].