Miriam Welte ist eine der erfolgreichsten deutschen Bahnradsportlerinnen. Sie ist Olympiasiegerin, wurde sechs Mal Weltmeisterin, vier Mal Europameisterin und errang 21 deutsche Meistertitel.

2002 wurde Miriam Welte, die von ihrem Stiefvater Frank Ziegler trainiert wird, deutsche Vize-Meisterin der Juniorinnen im 500-Meter-Zeitfahren. Von 2006 bis 2008 gewann sie jeweils die Deutsche Meisterschaft der Elite in dieser Disziplin. Dazu kamen zwei Europameistertitel: 2006 im Zeitfahren in Athen sowie 2008 im Keirin in Pruszków. 2008 und 2009 erreichte sie mehrfach Podiumsplätze bei Weltcuprennen im Zeitfahren sowie im Teamsprint.

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2008 errang die 1,71 Meter große und damals 65 Kilogramm schwere Welte gemeinsam mit Dana Glöß bei den Bahn-Weltmeisterschaften in Manchester Bronze im Teamsprint. 2011 belegte sie bei den Bahn-Weltmeisterschaften in Apeldoorn den dritten Platz im 500-Meter-Zeitfahren; im selben Jahr wurde sie in Berlin dreifache deutsche Meisterin; im Keirin, im Teamsprint (mit Verena Jooß) und im 500-Meter-Zeitfahren mit neuer deutscher Rekordzeit von 34,336 Sekunden sowie Vize-Meisterin im Sprint.

Bei den UCI-Bahn-Weltmeisterschaften 2012 in Melbourne konnte Miriam Welte gemeinsam mit Kristina Vogel die Goldmedaille im Teamsprint holen. Sowohl in der Qualifikation wie im Finale stellten die beiden Fahrerinnen jeweils einen Weltrekord auf. Das 500-Meter-Zeitfahren beendete sie hinter Anna Meares mit nationaler Rekordzeit von 33,626 Sekunden als Vize-Weltmeisterin. Damit verbesserte sie ihren eigenen bisherigen Rekord von 34,172 Sekunden, den sie beim Lauf des Bahnrad-Weltcups 2011/2012 in Astana aufgestellt hatte. So fuhr Miriam Welte dreimal innerhalb von weniger als zwölf Monaten einen neuen deutschen Rekord über 500 Meter bei stehendem Start. Am 22. Juni 2012 stellte Welte zudem beim U.S. Grand Prix of Sprinting in Colorado Springs einen neuen Rekord über 200 Meter bei fliegendem Start von 10,64 Sekunden auf.

Bei den Olympischen Spielen 2012 in London gewann Miriam Welte gemeinsam mit Kristina Vogel die Goldmedaille im Teamsprint

Nachdem die Richter wegen eines Wechselfehlers die eigentlichen Finalsiegerinnen aus China auf den zweiten Platz zurückstuften. Schon in das Finale um Gold waren die beiden deutschen Fahrerinnen erst gekommen, weil im Lauf zuvor das britische Duo wegen eines ebensolchen Fehlers relegiert worden war. Die beiden Deutschen sind damit die ersten Olympiasiegerinnen in dieser Disziplin, die 2012 neu in das Programm der Olympischen Spiele Aufnahme fand.

Im Jahr darauf wurde Welte gemeinsam mit Vogel in Minsk Weltmeisterin im Teamsprint und Vizeweltmeisterin im Zeitfahren. Im Dezember 2013 stellte sie gemeinsam mit Kristina Vogel mit 32,153 Sekunden einen neuen Weltrekord im Teamsprint über 500 Meter auf. Bei den UCI-Bahn-Weltmeisterschaften 2014 in Cali wurde Welte Doppelweltmeisterin, im Teamsprint mit Vogel sowie im 500-Meter-Zeitfahren. Von April bis Mai 2014 war Miriam Welte die erste deutsche Sprinterin, die zur Internationalen Keirin-Serie geladen wurde, wo sie gemeinsam mit der Spanierin Helena Casas im Girl’s Keirin startete. Bei ihrer Teilnahme an den Bahn-Europameisterschaften 2015 war Miriam Welte gehandicapt, weil sie sich zuvor einen Fuß mit heißem Wasser verbrüht hatte. Trotz starker Schmerzen errang sie gemeinsam mit Vogel die Silbermedaille im Teamsprint, musste dann aber ihren Start im Zeitfahren absagen.

„Tu was du kannst, mit dem was du hast, dort wo du bist.“

2016 wurde Welte für den Start bei den Olympischen Spielen in Rio de Janeiro nominiert, wo sie gemeinsam mit Kristina Vogel die Bronzemedaille im Teamsprint errang. Im Sprint belegte sie Rang elf und im Keirin Rang 25. Im Dezember des Jahres verletzte sie sich bei der Track Cycling Challenge im Velodrome Suisse einen Ellenbogen. Bei den UCI-Bahn-Weltmeisterschaften 2018 wurde Miriam Welte zweimal Weltmeisterin: Sie errang zum zweiten Mal Gold im 500-Meter-Zeitfahren sowie gemeinsam mit Pauline Grabosch und Kristina Vogel im Teamsprint.

Im Juni 2019 gab Miriam Welte in einem Interview mit dem SWR an, das sie ihre Karriere nach den Olympischen Sommerspielen 2020 in Tokio beenden werde.

Entgegen dieser Ankündigung gab sie im September 2019 überraschend ihren sofortigen Rücktritt vom Leistungsradsport bekannt. Nach ihrem Rücktritt vom Radsport wird Miriam Welte, die den Rang einer Polizeihauptkommissarin hat, ihre Laufbahn bei der Polizei weiter verfolgen.