A XX. század hajnalán a Peugeot már virágzó, sokoldalú vállalat. A motorsportban is sikeres automobiljait saját fejlesztésű és gyártású erőforrások hajtották, az a forradalmi ötlet pedig, hogy a járművek kerekére tömör gumiráfot húzzanak, népszerűnek bizonyult a vásárlók körében.

A cégcsoport gyakorlatilag mindent gyártott, amire a modern, iparosodó társadalomnak szüksége lehetett, a fűrészektől a kerékpárokig, a fűzőtől a kávédarálóig. A fogyasztók egy része azonban nem volt maradéktalanul elégedett. Ők túlságosan nagynak, nehézkesnek találták a kor automobiljait, a kerékpárok viszont fárasztóak és lassúak voltak a számukra.

A megoldás 1898-ban érkezett: a Peugeot mérnökei egy Dion-Bouton segédmotort építettek be egy bicikli robusztus vázába. A találmány elnyerte az ügyfelek tetszését, így a cég máig tartó fejlesztésbe fogott, és a Peugeot Motorcycles a világ leghosszabb ideje működő motorkerékpár-gyártója. Felvették a kapcsolatot a svájci feltalálók, Ernest Zürcher és Hermann Lüthi által alapított, családnevük kezdőbetűiről elnevezett Zédel céggel, és 1901-ben bemutatták a modern és erős Peugeot ZL-t, amelyet aztán éveken át gyártottak, akkoriban jelentősnek számító, havi négyszáz példányban.

Az innováció a cég mindennapjainak a részéve vált. 1903-ra kifejlesztették saját motorkerékpár-blokkjukat, amelyet már a vázbölcsőn belül helyeztek el, javítva a jármű tömegeloszlását. 1905-ben a világon elsőként építettek 45 fokos V2-es erőforrást motorkerékpárba, amelynek továbbfejlesztett változata 1907-ben (egy Norton-vázba szerelve) megnyerte az angliai Man-szigeteken első ízben megrendezett országúti versenyt, a máig legendás TT-t.

A tízes években értékesítési és sebességi csúcsokat döntögettek a márka kiváló modelljei, ám ezeket ugyanúgy beárnyékolta az első világháború, mint a további fejlesztéseket. A Peugeot a háborús években több mint ezer motorkerékpárt szállított a fronton harcoló francia katonáknak – a kéthengeres Moto 350 MC váltókarját a nyersanyaghiány miatt Peugeot kávédarálókról leszerelt karokkal pótolták.

A világégést követően a Cycles Peugeot alá csoportosították át a motorkerékpárok gyártását, ami viszonylag hamar újra erőre kapott: már 1922-ben egy segédmotoros kerékpárral – CM1 –folytatódott a gyártás, az évtized második felében pedig modern nagymotorokkal és olcsó belépőmodellekkel alapoztak meg egy másfél évtizeden át sikeres modellpalettát.

A harmincas években Európa a motorkerékpár lázában égett, a Peugeot pedig egy percig sem habozott kiaknázni a lehetőséget. A Peugeot legalább akkora figyelmet fordított a nyilvánosság erejére, mint a műszaki fejlesztésekre. A cégalapító Eugène Peugeot fia, Antoine mindkettőben jeleskedett: az évtized elején egy korai P110-es nyergében hódította meg az Alpok hágóit, miközben minden korábbinál erősebb és megbízhatóbb új modelleket tervezett.

Hatalmas mennyiségben fogytak a márka motorjai, hosszú távon azonban fontosabbnak bizonyult egy könnyű motorkerékpár: az 1931-ben bemutatott Vélo-Moteur, a későbbi mopedek korai koncepcionális elődje. Amikor a második világháború kitörésekor, illetve az első békeévekben már megcsappant a kereslet a nagy motorkerékpárok iránt, apró blokkokat szereltek a meglévő vázakba, amelyeket aztán áruszállításra alkalmas, háromkerekű kivitelben, nagy elülső puttonnyal is készítettek – ezek későbbi változatai még az ötvenes évek végén is hozzátartoztak a francia utcaképhez.

Egyértelmű volt azonban, hogy csak egy forradalmian újszerű ötlet mentheti meg az iparágat. A Peugeot nem eggyel, hanem rögtön kettővel is előrukkolt: az emancipált hölgyek kedvence, az 1951-es Bima a mopedek; az 1953-as S55 pedig a robogók egyre duzzadó piacára biztosított belépést a márkának. Az olaszországi robogó műfajának francia átirata a modern Peugeot 203 szedánt idéző vonalaival kecses, elülső csomagterével pedig praktikus is volt.

Utóbbit az évtized végére elveszítette, cserébe sokkal elegánsabb lett, méltó előfutáraként napjaink modern, dinamikus Peugeot-robogóinak. A nyolcvanas évektől fogva ezek uralják a francia márka palettáját, a legkülönfélébb oldalhajtásokat hozva, az elegánstól a minimalistán át a sportosig.

A hetvenes években azonban nem a robogók, hanem a pedálos (később berúgókaros) segédmotorok határozták meg a piacot. A 100-as széria (a 101-től a 105-ösig) az eladási listák élére repítette a Peugeot-t, amelynek üzemeiből végeláthatatlan sorban áradtak ki a mopedek – évente akár 800 ezer példányban. A Peugeot 103 mindmáig kultikus darab, a gyűjtők nagy kedvence, nem utolsósorban a tervezőmérnökök szárnyaló fantáziájának köszönhetően: több tucatnyi, olykor markánsan eltérő változat született a modellből.

Mielőtt végleg elkötelezte volna magát a robogók gyártása mellett, a Peugeot még egyszer visszakanyarodott gyökereihez: kis lökettérfogatú közúti és terepmotorkerékpárjai a hosszú életet megélt Antoine Peugeot (1910-2002) hagyatékát, a közúti motorsport  és az expedíciós motorozás világát dicsőítették.