Era la tappa regina, questa che arrivava sul Passo dello Stelvio. Se la prende Thomas De Gendt, che arriva da solo dopo un'impresa bellissima. Se ne va subito una fuga di 14 uomini: Amador, Samoilau, Slagter, Clement, Denifl, Zaugg, Caruso, Losada, Vande Velde, Rabottini, Frank, Kreuziger, Bono e Serpa. Vantaggio che fatica a salire ma che nei pressi dell'Aprica è a 3'10". Dietro tira la Colnago-CSF Inox di Pozzovivo. All'Aprica il vantaggio è di 4'04". A Teglio Rabottini transita per primo e conquista matematicamente la maglia azzurra di miglior scalatore. Il gruppo insegue a 5'58".
Inizia il Mortirolo ed i 14 davanti si sgranano inevitabilmente, mentre dietro è la Liquigas a fare l'andature, insieme a Spezialetti che lavora per Scarponi. Il gruppo ha un ritardo di 2'38" all'imbocco. Scatta tra i primi in testa Oliver Zaugg, raggiunto presto da Matteo Carrara. Rientra con un'azione bellissima Damiano Caruso. Christian Vande Velde e José Serpa raggiungono Zaugg e Caruso mentre Carrara paga l'enorme sforzo fatto e perde terreno. Dal gruppo maglia rosa esce proprio Joaquim Rodríguez seguito da Ryder Hesjedal. Sopraggiunge Scarponi con Urán ed Henao.
Sulla terza salita della Caldes-Passo della Stelvio, quella di Teglio, Matteo Rabottini si assicura matematicamente la maglia azzurra di miglior scalatore (aveva sprintato per primo su Tonale ed Aprica, Pirazzi è lontano). La testa della corsa è composta da 14 uomini andati via prima delle prime rampe del Passo del Tonale. Si tratta di: Amador, Samoilau, Slagter, Clement, Denifl, Zaugg, Caruso, Losada, Vande Velde, Rabottini, Frank, Kreuziger, Bono e Serpa.
Il tappone dolomitico che vedeva gli atleti partire da Treviso e, dopo aver affrontato Manghen, Passo Pampeago, Passo Lavazè, l'arrivo terribile all'Alpe di Papeago va a Roman Kreuziger. Parte la fuga subito dopo 11 km di corsa, al suo interno 17 uomini: Sella, Pirazzi, Flecha, Santaromita, Pauwels, Garate, Malori, Ventoso, Zeits, Hansen, Benedetti, Cazaux, Ignatiev, Guardini, Haedo, Casar, Rohregger. Gruppo che insegue a 7'50". Guardini perde contatto sulle prime rampe del Manghen.
Anche sul Passo Lavazè, penultima salita del giorno, nessuno dei big ha deciso di muoversi, ma a provare ad animare la corsa ci hanno pensato Dario Cataldio e Roman Kreuziger che hanno attaccato sfruttando bene i compagni di squadra che erano stati mandati in fuga in precedenza.
Il primo tappone dolomitico, da Falzes a Cortina d'Ampezzo, vede finalmente i big sfidarsi faccia a faccia e viene vinto dalla maglia rosa Joaquim Rodríguez. Ci vuole un'ora prima che vada via la fuga giusta. All'interno la maglia azzurra Matteo Rabottini, Branislau Samoilau, Kevin Seeldraeyers, Matteo Montaguti e José Serpa. Sul Duran il gruppo dei 5 perde Montaguti, mentre dietro la Liquigas si mette a tirare dopo che l'aveva fatto per diversi chilometri l'Euskaltel. Ed è proprio un basco, Nieve, ad avvantaggiarsi sulle rampe del Passo Duran.