Серийное производство мотоциклов впервые начато в 1894 году компанией « Hildebrand & Wolfmüller ru en ». Этот аппарат имел характеристики современного мопеда (2.5лс, 45км/ч, 50кг) при полуторалитровом двухцилиндровом длинноходном моторе водяного охлаждения с калильным зажиганием. привод шатунами от поршней непосредственно на заднее колесо со сплошным стальным диском, запуск «с толкача» без муфты сцепления и единственный колодочный тормоз, действовавший на покрышку переднего колеса. Модель выпускалась всего три года, было построено порядка 2 тыс. экземпляров.
SdKfz 2 (1940 год). Двухместный полугусеничный транспортёр вермахта формально также считается мотоциклом. После войны — временная тягловая сила на полях французских фермеров.
В мотоспорте наблюдалось разделение соревнований по видам и дифференциация конструкций спортивных машин. Если на заре эры мотоцикла гонки были представлены в основном многодневными марафонами по дорогам общего пользования, то в 20-е — 30-е стала расти популярность зрелищных состязаний на компактных кольцевых трассах — шоссейных, ипподромах, дощатых треках. Последний вид гонок породил особый вид мотоцикла — «бордтрекер», с минимальным клиренсом. низко опущенным широким рулём, большими узкими колёсами велосипедного типа, вытянутым вдоль рамы бензобаком, без тормозов и коробки передач. Гонки на деревянных трассах ушли в небытие в 30-х из-за дороговизны качественного леса (длина трассы порядка 2 км, полная замена покрытия — раз в 5 лет) и частых аварий, но облик бордтрекера в 2000-е послужил источником вдохновения для конструкторов множества оригинальных кастомных машин в духе стимпанка. В других видах соревнований ситуация развивалась сообразно с техническим прогрессом: росла литровая мощность и обороты двигателей, легированная сталь и алюминиевые сплавы принесли дальнейшее уменьшение веса, успехи технических наук позволяли всё более осмысленно работать над аэродинамикой, прочностью и жёсткостью, снижением механических потерь и вибрационных нагрузок, совершенствованием газовых трактов. На спортивных двигателях появились нагнетатели, «сухой» картер, верхнеклапанные головки, более двух клапанов на цилиндр. Свою роль в развитии мотоспорта в Европе сыграли окрепшие в 30-е годы тоталитарные режимы: культ физической силы и технических достижений, государственная подпитка машиностроения с прицелом на будущую войну, важность спортивных успехов для укрепления престижа новой власти способствовали победам в чемпионатах итальянских и немецких мотогонщиков, подъёму моторного спорта и мотоциклостроения в недавно ещё «лапотной» советской России.
В СССР начиная с начала 1930-х впервые налаживается серийное производство мотоциклов на заводах в Ленинграде (Л-300, Л-600, Л-8), Ижевске (Иж-7, Иж-8, Иж-9), Подольске (ПМЗ-А-750, МЛ-3), Таганроге (ТИЗ-АМ600) и Серпухове (МЛ-3, Л-8). Мотопром создавался с нуля, и при отсутствии опыта приходилось копировать европейские модели. Так, в основе первого советского мотоцикла Л-300 и созданных на его базе Иж-7 и Иж-8 лежал немецкий DKW Luxus 300, а ТИЗ-АМ600 создавался на базе английского BSA-600. Однако уже к середине 1930-х стали появляться оригинальные идеи: поначалу совмещать черты разных зарубежных моделей (ПМЗ-А-750 сочетал двигатель от Харлей-Дэвидсона и ходовую часть по типу BMW), а затем и оригинальные разработки (Л-8, МЛ-3). Тогда же получила путёвку в жизнь идея массового народного мотоцикла. Им должен был стать МЛ-3, но он появился перед самой войной и широко распространиться не успел.
Вторая мировая война отмечена жёстким отбором и массовым выпуском моделей для армии (служба в разведке, связи, десанте). Немецкая школа, как наиболее утилитарная, возымела популярность и у союзников по антигитлеровской коалиции — BMW R71 скопирован не только в СССР, но и в Соединённых Штатах ( Harley-Davidson XA ru en ). Новизна идей временно уступила место надёжности, темпу производства, неприхотливости в обслуживании.
К концу войны, ещё до окончательного вытеснения агрессора с занятых территорий, будущие победители и побеждённые уже начали планировать перевод уцелевших заводов на производство мирной продукции, в том числе и мотоциклов и техники, востребованной и сравнительно простой для быстрого освоения на непрофильных предприятиях. Более опытные инженеры прорисовывали контуры будущих новинок, менее опытные — ожидали раздела имущества побеждённых и прихода оборудования и оснастки с довоенных германских производств. В СССР из капитулировавшей Германии были вывезены целые заводы, что, с одной стороны, было справедливо, с другой же — надолго застопорило развитие советской технологии на довоенном уровне. Германия, Италия, Япония, лишившиеся большой части станочного парка, были жёстко принуждены полностью обновить производство. Как оказалось в итоге — себе на благо. США, вытянутые войной из Великой Депрессии. оказались достаточно богаты, чтобы сразу пересесть на автомобиль, причём большого класса.
Послевоенный период (1950-е годы)