Embora as primeiras versões de bicicletas cansadas provavelmente fossem construídas de forma limitada desde que atrás, no início dos anos 1900, as primeiras versões modernas não foram desenvolvidas até os anos 1980. Um exemplo inicial é a bicicleta customizada estilo longtail de três rodas em linha com pneus grossos, projetada pelo ciclista francês Jean Naud em 1980 para viagens no deserto. Ele a rodou de Zinder, no Níger, a Tamanrasset, na Argélia, e depois pilotou uma bicicleta semelhante em 1986 pelo Saara usando protótipos de pneus gordos da Michelin.

No final dos anos 1980, os construtores de quadros do Alasca começaram a fazer experiências com custom componentes e configurações projetados para obter uma grande mancha de contato do pneu na neve. Steve Baker, da Icycle Bicycles em Anchorage, estava soldando dois aros e até três aros e construiu vários quadros e garfos especiais que podiam acomodar dois ou três pneus juntos. Em 1989, Dan Bull, Mark Frise, Roger Cowles e Les Matz percorreram os 1.600 km de extensão da trilha Iditarod.

Simultaneamente, no Novo México, Ray Molina encomendou o Remolino 3.1 em (79 mm) aros, 3,5 pol. (89 mm) pneus e quadros adequados. Ele queria as bicicletas para seu negócio de tours guiados nas areias macias dos arroios e dunas do México e do sudoeste. Mark Gronewald, proprietário da Wildfire Designs Bicycles em Palmer, Alasca, conheceu Molina na convenção Interbike de 1999 em Las Vegas e montou um dos protótipos de Molina em dias de demonstração. No final de 1999, Gronewald e outro construtor de estruturas do Alasca, John Evingson, colaboraram com desenhar e construir várias bicicletas utilizando jantes e pneus Molina. Gronewald e Evingson então começaram a produzir suas próprias linhas separadas de bicicletas fatigantes em 2000. Jantes e pneus foram importados para o Alasca, onde Wildfire e Evingson começaram a fazer pequenas tiragens de produção feitas à mão e quadros sob encomenda construídos em torno de Remolino 80 mm (3,1 pol.) aros e pneus de 89 mm (3,5 polegadas). Gronewald cunhou a marca registrada “Fat Bike” em 2001 e a usou como nome de modelo para suas bicicletas. Gronewald trabalhou originalmente com a Palmer Machinery para soldagem e posteriormente contratou a construção de estruturas para Mike DeSalvo na DeSalvo Cyles de Ashland, Oregon. Gronewald continuou a vender suas fatbikes originais até 2011. O design de Gronewald apresentava uma roda de deslocamento de 18 mm (0,71 pol.) E uma estrutura construída para permitir a marcha completa, já que ele usava cubos e suportes inferiores padrão disponíveis na época.

Bicicletas Wildfire e Evingson foram usadas nas corridas Iditarod Trail começando em 2000. Também naquele ano, Mike Curiak do Colorado estabeleceu um recorde na Iditarod Trail na corrida IditaSport Extreme para Nome em uma bicicleta Marin modificada com aros Remolino e Surly Bikes lançou o quadro Pugsley, em 2005, e começou a produzir aros Large Marge 65 mm (2,6 pol.) e pneus Endomorph 3,8 polegadas (97 mm) em 2006. O quadro Pugsley, aro e ofertas de pneus tornaram fatbikes comercialmente disponíveis em lojas locais de bicicletas em todo o mundo. As bicicletas Pugsley também apresentavam a roda de deslocamento e a construção do quadro.

Outras versões iniciais da fatbike eram mountain bikes normais equipadas com jantes SnowCat, criadas por Simon Rakower da All-Weather Sports em Fairbanks , Alasca em th e início de 1990; ou com vários pneus assentados em dois ou três aros padrão que foram soldados ou fixados juntos. Rakower estava envolvido com aspectos de suporte técnico da corrida Iditabike (mais tarde IditaSport), que começou em 1987. Desde 2002, a corrida continuou na mesma trilha sob o nome de Iditarod Trail Invitational (ITI). Rakower começou a fazer aros extra largos à mão para os participantes soldando dois aros e cortando a aresta central conhecida como aros snowcat de 44 mm (1,7 pol.). A S. Rakower produziu esses aros de 1991 a 1999. Muitos pilotos na trilha Iditarod usaram um pneu Geax com o aro de gato de neve. Os entusiastas cortariam e costurariam carcaças de pneus para maximizar o tamanho do pneu e utilizar todo o espaço disponível entre os apoios do assento e os apoios da corrente; esta combinação de pneu e aro maximizaria a pegada da bicicleta, aumentando a flutuação nas trilhas de inverno. Logo depois, Rakower decidiu projetar um aro de 44 mm (1,7 pol.) do zero e o produziu. SnowCats revolucionou o ciclismo de inverno, como poderia ser adaptado a quase qualquer mountain bike disponível comercialmente.

Mike Curiak, do Colorado, estabeleceu um recorde na trilha Iditarod na corrida de 2.000 para Nome.