Der Nationalrat befasste sich in der Wintersession 2021 mit dem Entwurf für ein neues Veloweggesetz. Marco Romano (mitte, TI) und Frédéric Borloz (fdp, VD) stellten die Vorlage vor, deren zentraler Aspekt in der Verpflichtung der Kantone lag, Velowegnetze zu planen und zu realisieren.
In der Eintretensdebatte hiessen Mitglieder der Grünen-, SP- und GLP-Fraktion die Vorlage des Bundesrates – unter anderem mit Verweis auf die wichtige Rolle der Veloförderung im Kampf gegen die Treibhausgase – gut und beabsichtigten, die «Verwässerungen» (Aebischer; sp, BE), die der Ständerat vorgenommen hatte, wieder rückgängig zu machen. Die Mitte- und die FDP.Liberalen-Fraktion wollten ebenfalls auf die Vorlage eintreten, äusserten sich jedoch nicht mit demselben Enthusiasmus zur Vorlage. Sie sahen vor allem «die Einräumung von Kompetenzen zugunsten von Interessenorganisationen» (Fluri; fdp, SO) kritisch, womit Fluri insbesondere auf den Beibezug von Velo-Fachorganisationen bei der Planung und dem Erhalt der Velowegnetze anspielte. Die SVP-Fraktion hingegen sprach sich gegen das Gesetz aus. Für sie bedeutete ein neues Gesetz mehr Ausgaben, welche die Auto- und Lastwagenfahrer sowie die Kantone und Gemeinden berappen müssten. Zudem werde der Ausbau der Velowege in der Stadt zu weniger Platz für die Autofahrer und auf dem Land zum Verlust von Landwirtschaftsfläche führen, befürchteten die Sprechenden der SVP-Fraktion.
Im Anschluss an das unbestrittene Eintreten wurden die einzelnen Minderheitsanträge debattiert, die sich um die Durchgängigkeit der Velowegnetze, um die Information der Öffentlichkeit, um die Aufgliederung in Haupt- und Nebenrouten und um die Fristen für die Umsetzung des Gesetzes drehten. Auch über den Einbezug und das Verbandsbeschwerderecht von Interessenorganisationen im Bereich des Veloverkehrs wurde – wie bereits im Ständerat – intensiv diskutiert. Die Minderheitsanträge wurden allesamt abgelehnt. In Übereinstimmung mit den Anträgen der Kommissionsmehrheit blieb der Nationalrat somit fast gänzlich auf der Linie des Ständerats. Allerdings wurde der Entscheid des Ständerates korrigiert, wonach die Velowegnetze nur «möglichst» sicher und die Streckenführung nur «möglichst» direkt sein solle. In der Version des Nationalrates müssen sie demnach «sicher» und «direkt» sein. Auch beim Ersatz von Velowegen entschied sich der Nationalrat für eine strengere Formulierung: Er strich den Passus, dass ein «ausgewiesenes öffentliches Interesse» an einem Ersatz vorliegen müsse; somit müssten Velowege in jedem Fall ersetzt werden.
In der Gesamtabstimmung nahm die grosse Kammer den Entwurf mit 135 zu 50 Stimmen bei 3 Enthaltungen an. Lediglich die fast geschlossen stimmende SVP-Fraktion lehnte die Vorlage ab.

Im Februar 2021 hatte sich der Bundesrat für den Entwurf der KVF-NR zur Umsetzung der Standesinitiative Tessin «Sicherere Strassen jetzt!» ausgesprochen, hatte aber vorgeschlagen, einen Passus zu streichen, welcher für inländische Fahrten eine längere Frist für die Ausrüstung mit Assistenzsystemen vorsieht. Eine solche Sonderbehandlung für Inlandfahrten stehe in Widerspruch zum Landverkehrsabkommen mit der EU. Er schloss sich mit dieser Haltung der Minderheit Schaffner (glp, ZH) an.
In der Sommersession 2021 befasste sich der Nationalrat mit dem Geschäft und führte eine intensive Debatte darüber. Kommissionssprecher Romano (mitte, TI) stellte den Sicherheitsaspekt ins Zentrum seiner Ausführungen. Mit der neuen Regelung würden die Fahrten über die vier Transitachsen – Gotthard, San Bernardino, Simplon und Grosser Sankt Bernhard – sowie auch die Fahrten auf den Zufahrtsstrassen zu diesen Übergängen sicherer. Die von der Kommission vorgesehene Sonderregelgung für alpenquerende, nicht grenzüberschreitende Transporte begründete Romano mit der Versorgungssicherheit bestimmter Regionen, namentlich der Südschweiz und des Wallis. Christian Wasserfallen (fdp, BE), als Vertreter des Minderheitsantrags auf Nichteintreten, und Barbara Schaffner sahen die Lage anders. Zum einen «ritze» die Vorlage am Landverkehrsabkommen mit der EU, zum anderen gebe es mit der geplanten längeren Frist für Transporte im Wallis und der Südschweiz eine innerschweizerische Diskriminierung. Seitens SP erläuterte Jon Pult (sp, GR), dass seine Partei die Vorlage der Kommissionsmehrheit unterstütze. Der Antrag Schaffner auf Aufhebung der Ausnahmeregelung sei eigentlich richtig, die SP lehne ihn aber aus taktischen Gründen ab, um hier eine mehrheitsfähige Vorlage zu finden.
Anschliessend wurde über die beiden Minderheiten abgestimmt. Weder die Minderheit Wasserfallen auf Nichteintreten, noch der Antrag Schaffner und des Bundesrates auf Streichung der Sonderregelung für den inländischen Transitverkehr fanden eine Mehrheit. In der Gesamtabstimmung wurde die Vorlage mit 112 zu 77 Stimmen angenommen. Die FDP.Liberale-Fraktion, fast die gesamte SVP-Fraktion sowie ein Mitte-Mitglied stimmten gegen die Vorlage.

Im Dezember 2020 reichten die Nationalräte Jürg Grossen (glp, BE), Matthias Jauslin (fdp, AG) und Marco Romano (mitte, TI) je ein gleichlautendes Postulat ein (Po. 20.4627; Po. 20.4640; Po. 20.4694), mit welchem sie den Bundesrat aufforderten, aufzuzeigen, welche gesetzlichen Grundlagen nötig sind, damit bis 2050 ein fossilfreier Verkehr ermöglicht werden kann. Zudem sollen im geforderten Bericht auch mögliche Hindernisse identifiziert werden, die dieses Ziel in Frage stellen könnten.
Der Bundesrat beantragte die Annahme der Postulate. Sie wurden in der Frühjahressession 2021 allesamt stillschweigend angenommen.