Det kommer att användas för att iscensätta tävlingstävlingar samt fritidsevenemang, coachning och utbildning.
Den walesiska regeringen har gått med på att skriva över en del mark nära ingången till Pembrey Country Park, vilket innebär att arbetet kan börja inom kort.
Welsh Cycling välkomnade tillkännagivandet.
Verkställande direktör Anne Adams-King sade: "Utvecklingen av cykelanläggningar i Wales är en prioritet för walesisk Cykling eftersom de ger möjligheter för alla att cykla uppmuntra fysisk aktivitet och progression genom idrott till elit prestanda."
Det förväntas göra mer än £ 25,000 per år från entréavgifter och husvagn och camping vistelser.
Arbetet kommer att påbörjas på en £ 500.000 ändamålsbyggd cykelkrets i Carmarthenshire efter en finansiering uppsving från rådet.