En octubre del 1996 mientras participaba en un torneo, se le detectó un cáncer testicular con metástasis pulmonares y cerebrales. Pese a los pronósticos de vida, logró pasar por numerosas quimioterapias agresivas, pero seleccionadas para no afectar a sus pulmones y a su cerebro. Poco a poco pudo recuperarse hasta milagrosamente regresar en 1998 al campeonato en la París-Niza con su equipo US postal. Este regreso fue un desastroso retorno ya que su estado físico todavía no le permitía estar a su 100%.  Lance pensó retirarse definitivamente de las competiciones profesionales,  pero con el apoyo de su familia y amigos y tras fuertes meditaciones consigo mismo, decidió continuar. Planteándose como principal objetivo ser campeón del mundo.

Con la el alma y el corazón siempre en alto y después de numerosas luchas con ardua preparación y sacrificio,  logró el campeonato del mundo en el tour de Francia además de  obtener numerosos títulos, premios y hasta batió su propia marca personal que la hizo antes de la enfermedad.

en el 2005 anuncio su retirada definitiva convirtiéndose en ejemplo de lucha, persistencia,  constancia y ejemplo a seguir para toda la humanidad.

Monumento en honor a Armstrong