碳纤维在体育制品上的应用起源于上个世纪70年代，当时大家把目光都集中在航空航天军工，毕竟那么高大上的领域，特别是那一段时间美苏太空竞赛，卫星、飞船上天，登月计划，吸引了全的目光。
起初日本人也把重心放在航空航天，但航空航天周期长，见效慢，而且用量有限。日本东丽费了老大的力，可以进展不顺，而且还不赚钱！郁闷加郁闷！
碳纤维的体育用品市场灵感源于美国的Jim Flood——被称为高尔夫球界的爱迪生。1972年，Jim Flood发现使用碳纤维球杆可以将高尔夫球击出比铁杆多30码的距离。而日本人体型小，比欧美对手力量也小，这种碳纤维球杆更适合，因此受到欢迎。日本人把关注点放到了体育用品上。随后，碳纤维在其他运动里推广开来，如羽毛球、网球、棒球、滑板、滑雪、自行车、赛艇及射箭等运动，以及钓鱼等休闲运动。
而碳纤维在体育用品中应用的根本性发展，是从台湾发展起来的。那个时候台湾有家光男公司，开发的铝制网球拍，开始横扫网坛。而公司创始人罗光南赚了大钱，累积了足够的资本后，并没有固步自封。一次罗光男在纽约的运动器材展瞥见一支刚刚问世、尚未量产的碳拍。罗光男以他敏锐的直觉，认定眼前这一支量轻、强度佳的产品将会是网球拍的未来！于是开始开发碳纤维网球拍。并开发出具有特色的预浸料工艺和吹起模压工艺。再加上台湾选择的独特的OEM模式，使这个产业迅速发展起来。可以说，华人地区的碳纤维产业兴起正是从体育用品开始的。上个世纪70年代台湾的光男公司开发出支碳纤维网球拍开始，碳纤维体育用品逐渐在上占有重要地位。后来随着大陆的改革开发，这些台湾企业到祖国大陆设厂，把相关技术带入大陆，培养了相应人才，带动了产业的发展。
碳纤维体育用品应用的领域可以分为两个大的方向，一个是竞技体育，主要讲求高精尖、更高、更快，一个是用于日常的健身，需要合适的性价比。目前碳纤维在体育用品领域，用量大的几个产品是：
1、高尔夫球杆
高尔夫球杆的发展如前面所述，基本上算是碳纤维应用早的了。1972 年美国Shespe 公司用长丝缠绕法开发成功这种球杆。在同年的太平洋Clubmasters 比赛中美国的 G.Brewer 采用A1dila 公司所开发的CFRP 球杆取得了优胜，于是日本的碳纤维高尔夫球杆突然活跃起来了。20 世纪70 年代后半期便形成了空前的碳纤维高尔夫球杆热。目前碳纤维高尔夫球杆年产量数千万根，其中台湾复盛是碳纤维球杆和球头生产多的厂家。
网球拍
台湾碳纤维产业的发展就是从网球拍开始的，目前台湾拓凯的网球拍是大的企业，5种国际名牌碳纤维网球拍的50%是由该公司生产。拓凯创始人沈文正先生原来是光男公司的销售干将，该公司目前是台湾地区从事碳纤维复合材料大的公司。
自行车
国外碳纤维自行车研发的早记载是在1974年，美国Apex Proto公司制造了碳纤维复合材料薄壁管粘合不锈钢接头自行车车架。两年之后，Exxon公司制造了石墨纤维和铝的复合材料Graftek G-1型车架。但当时因为商业上和技术上的问题没能得以推广应用。
1980年代初期，随着碳纤维价格的降低以及生产工艺的不断改进，碳纤维自行车始得以推广应用。1980年，法国TVT公司次真正将碳纤维复合材料车架商品化。
1984年，在洛杉矶奥运会上，率先使用碳纤维自行车的美国自行车队一举夺魁，获得5 块金牌，这大大推动了碳纤维自行车研发与应用进程。
1986年，法国Look公司利用TVT公司生产的碳纤维管体制造出具有实用意义的碳纤维自行车架，并于1988年制造出批量产的碳纤维车架KG86。1989年的环法自行车比赛，美国选手格雷格˙勒蒙德（Greg Lemond）法国选手劳伦特˙菲农（Laurent Fignon）获得冠军，Greg Lemond在赛程的绝大部分路段中他都选用了TVT工厂生产的碳纤维复合材料车架的自行车。Greg Lemond的胜利使人们开始更加注重碳纤维自行车研发和造型设计，不断提高自行车的速度。
1990年，日本宫田工业公司以碳纤维作车架推出ARC1000型跑车和RDC1000型平车两种型号自行车，这两种型号自行车的质量比铬钼钢架型自行车轻50%，强度高1.6 倍。1990年，Look公司制造出上台一体式碳纤维车架。1995年，Look公司又制造出上台全碳纤维车架（包括转向杆）。
目前台湾拓凯的碳纤维自行车产量占位，大陆的喜德盛、富士达、瑞豹等也有很大的占比。但是在国际顶级赛事上，主要品牌还是国外的。
钓鱼竿
在钓鱼竿上的应用始于20世纪70年代初。现代钓鱼竿起源于日本，日本钓鱼竿产量及质量曾位居，韩国仅次于日本。后来随着威海光威的崛起，已经成为碳纤维钓鱼竿产量大的。
目前在台中、厦门、东莞、威海等地已经形成了碳纤维体育用品产业的集聚区，并形成一定的特色。据统计2018年碳纤维在体育休闲用品碳纤维用量达到14300吨，其中就13500吨（大陆7000吨、台湾6500吨），占有绝对的地位。
但是遗憾的是，尽管用量这么多，在这些碳纤维体育用品中却找不出响当当的品牌，甚至奥运会、世锦赛等重大比赛运动员用的碳纤维体育器械多是从国外进来。企业只是赚一些辛苦的加工费。
近，体育总局和科技部计划通过一些重大专项，例如针对2022年冬奥会，开发冰雪项目用的碳纤维运动器械。通过此举提升国产碳纤维体育用品的地位，打造的品牌。同时，随着经济的提升，全民健身的普及，对碳纤维体育器械的需求还会大大的提升。