20 mai 2010: Après quatre années à nier l'évidence, Floyd Landis, l'Américain qui a perdu le Tour de France 2006 à la suite d'un contrôle positif, avoue s'être dopé durant sa carrière. Dans la foulée, il accuse Armstrong, son ancien leader dans l'équipe US Postal. Ce dernier rejette en bloc ces allégations. Les autorités américaines prennent l'affaire très au sérieux: la Food and Drug Administration (FDA) ouvre une enquête.
22 juillet 2010: Alors que Landis détaille longuement dans la presse américaine ses années de dopage, et notamment deux séances de transfusions sanguines d'Armstrong, le septuple vainqueur du Tour de France fait appel à un avocat réputé pour se défendre dans l'enquête fédérale. Celle-ci progresse, des témoins sont entendus à huis clos par un grand jury au tribunal fédéral de Californie.
19 janvier 2011: L'hebdomadaire sportif Sports Illustrated publie une enquête à charge contre Armstrong, l'accusant d'avoir été « l'instigateur » d'un dopage organisé au sein de l'équipe Motorola dans les années 1990.
21 avril 2011: Autre gloire du cyclisme américain suspendue pour dopage, Tyler Hamilton passe à son tour aux confessions sur la chaîne américaine CBS, racontant avoir vu Lance Armstrong s'injecter de l'EPO lors du Tour de France en 1999. Hamilton revient à la charge un an plus tard, évoquant un contrôle positif d'Armstrong sur le Tour de Suisse 2001, pour lequel le champion n'a pas été sanctionné. L'Union cycliste internationale (UCI) nie avoir étouffé ce contrôle, comme l'affirme Hamilton.
20 mai 2011: Selon CBS, George Hincapie, le seul coureur qui a accompagné Armstrong dans ses sept Tours victorieux, aurait indiqué aux enquêteurs fédéraux qu'il avait vu son ami se doper. Hincapie ne confirme ni n'infirme.
3 février 2012: La justice américaine abandonne l'enquête fédérale sans expliciter les raisons de cette décision. Si la justice fédérale renonce, la justice sportive n'entend pas en rester là. L'agence antidopage américaine (Usada) dit qu'elle poursuit sa propre enquête.
13 juin 2012: Premier coup de tonnerre. L'Usada annonce l'ouverture d'une procédure disciplinaire pour dopage à l'encontre d'Armstrong et de cinq de ses collaborateurs au sein de l'US Postal: Johan Bruyneel, Michele Ferrari, Luis del Moral, Pedro Celaya, Pepe Marti. Le Texan, 40 ans, se voit interdit de participer à des compétitions de triathlon, sport qu'il a repris après avoir mis fin à sa carrière cycliste.
9 juillet 2012: Lance Armstrong tente une contre-attaque devant les tribunaux civils pour essayer de stopper la procédure disciplinaire de l'Usada. Il dépose plainte en justice contre l'Agence devant un tribunal fédéral d'Austin, estimant que ses droits à un procès équitable ne sont pas respectés par l'Agence.
20 août 2012: Le juge du tribunal fédéral d'Austin rejette la plainte d'Armstrong. Selon lui, ce n'est pas aux tribunaux américains de trancher un contentieux sportif. Le coureur n'a plus que quelques jours pour décider s'il demande une procédure arbitrale ou non à l'Usada.
23 août 2012: Lance Armstrong annonce qu'il renonce à faire appel des accusations de dopage formulées contre lui par l'Usada. « Aujourd'hui, je tourne la page », écrit-il sur son compte twitter. Dans la foulée, l'Agence américaine annonce que l'ancien coureur sera privé de tous ses résultats depuis le 1er août 1998, incluant ses sept victoires dans le Tour de France (1999-2005) et radié à vie du cyclisme.