Ancien prodige du cyclisme mondial sur piste et sur route. Il a remporté, à seulement dix-huit ans, le titre mondial de la poursuite en 2009 devant une autre future star, l'Australien Jack Bobridge . Sous les yeux de sa mère Connie Carpenter , championne olympique de cyclisme sur route à Los Angeles en 1984, il a bouclé les 4 km en 4'17"631 (soit 55,893 km/h). Le lendemain, il gagna la médaille d'argent sur le kilomètre (il termina également 3eme de l'Omnium). En mars 2010, il conserve son titre de poursuite. Il remporte son deuxième titre mondial de l'année 2010 en septembre, cette fois sur route, après avoir gagné le contre-la-montre Espoirs, trois ans après le même titre obtenu chez les juniors. Il remporta la médaille de bronze de la course en ligne en 2010. Il a obtenu son premier succès professionnel sur route en août 2011 après avoir remporté le prologue du Tour du Benelux et signe sa première grande victoire  en remportant le contre-la-montre d'ouverture du Tour d'Italie 2012 (maillot rose pendant 3 jours). Vainqueur du Tour de Dubaï en 2014 (une étape). Vice-champion du monde contre-la-montre individuel en 2012 et par équipes de marques en 2012 et 2016, 4eme de la course sur route et du contre-la-montre aux Jeux Olympiques de 2012. Champion du monde de poursuite juniors sur piste en 2008. Six fois champion des Etats-Unis sur piste (poursuite en 2007, 2008 et 2009; kilomètre en 2008, course aux points en 2009) et quatre fois sur route (contre la montre en 2010, 2014, 2016 et 2017). 13 victoires sur route. Vainqueur de PARIS-ROUBAIX espoirs en 2009 et 2010. Elu cycliste américain de l'année en 2010. Son père, Davis Phinney (10-7-59) a remporté une médaille de bronze aus Jeux Olympiques en 1984 (du 100 km contre-la-montre par équipes) avant d'entamer une carrière professionnelle (64 victoires entre 1985 et 1993 dont deux étapes du TOUR DE FRANCE, une étape du Tour de Romandie et le Championnat des Etats-Unis sur route en 1991.Atteint de la maladie de Parkinson, il a créé une fondation pour récolter des fonds afin de lutter contre cette maladie. Sa mère, à Connie Carpenter -Phinney, a été championne du monde de poursuite en 1983 et championne olympique sur route en 1984.

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