În primii săi ani ca ciclist de elită, Cavendish a câștigat aurul în Madison la Campionatele Mondiale UCI de Ciclism pe pistă din 2005 și 2008 pentru Marea Britanie, cu Rob Hayles și Bradley Wiggins, respectiv, și în cursa de zgârieturi la Jocurile Commonwealth din 2006 pentru Insula Man. După ce nu a reușit să câștige o medalie la Jocurile Olimpice de Vară din 2008, nu a concurat din nou pe pistă până în 2015, câștigând ulterior al treilea Campionatul Mondial UCI de Ciclism pe pistă.
titlul cu Wiggins în Madison în 2016, și o medalie de argint individuală în Omnium la Jocurile Olimpice de vară din 2016.