Armstrong dilahirkan pada September 18, 1971, di Hospital di Methodist Oak Cliff, Texas, selatan Dallas . Pada usia 12 tahun , beliau menjadi perenang di Plano Club dan di Texas - 1,500 meter gaya bebas. Beliau menyertai Triathlon Kanak-kanak dan menang pada usia 13.

Antara 1987-1988, Armstrong johan bagi triatlet dalam kumpulan 19 dan kedua adalah Chann McRae. Beliau menduduki tempat ke-14 dalam Sukan Olimpik 1992 Summer . Beliau memenangi perlumbaan pertama dengan Motorola , Trophee Laigueglia di Itali, mengalahkan Moreno Argentin .Pada tahun 1993, Armstrong memenangi 10 dan mengejutkan dunia berbasikal apabila pada 21 tahun dia menjadi salah satu pelumba termuda pernah memenangi Kejohanan UCI Dunia di Norway. Dia juga menang peringkat pertama di Tour de France .Dia menduduki tempat ke-97 keseluruhan pada 1993 di Alps selepas peringkat 12.

Pada tahun 1994, beliau sekali lagi menang dalam DuPont Tour di Amerika Syarikat. Tempat kedua dalam Liège-Bastogne-Liège dan Clásica de San Sebastián.

Beliau memenangi Clásica de San Sebastián pada tahun 1995 dan memenangi DuPont Tour serta ke Limoges dalam Tour De France. Rakan sepasukan Fabio Casartelli meninggal dunia dalam nahas.

Tahun 1996, beliau menjadi rakyat Amerika yang pertama memenangi La Flèche Wallonne dan sekali lagi memenangi Tour DuPont. Namun di Atlanta, dia hanya mampu untuk menghabiskan 6 ujian masa dan ke-12 dalam perlumbaan jalan raya di Sukan Olimpik 1996 .