Dopo un finale elettrizzante, con continui attacchi e contrattacchi, è Kirchen a spuntarla, trovando il momento giusto a 500 metri dal traguardo di Serramazzoni.

Tappa vivace sin dall'inizio: O'Neill prova l'allungo al km 17, guadagna un massimo di 50" e poi si rialza, per essere ripreso al km 36. Scattano allora in 7: Boggia, Spadi, Osella, Simeoni, Iannetti, Aggiano e Beuchat. Il gruppo li bracca e allora parte in contropiede il solo Boggia (attivissimo in questa Settimana Ciclistica), in un tratto in discesa, al km 40.

Il vantaggio massimo dell'uomo della Flaminia è 4'48" al km 74, e a quel punto fuoriesce dal gruppo Niemec, in caccia solitaria del battistrada. Al km 82 anche Siutsou, Rujano, Arekeev e Jones evadono dal plotone, e riprendono prima Niemec (km 86) e poi, dopo che Arekeev perde le ruote sulla prima ascesa a Serramazzoni, Boggia (km 103). In gruppo il comando delle operazioni passa dalla Liquigas del leader Pellizotti alla Lampre di Cunego.

Mentre il margine scende abbondantemente sotto i 2', sulla seconda ascesa a Serramazzoni vanno in difficoltà Boggia e poi Jones (km 123). Al km 125 Montgomery emerge dal gruppo e resta con Boggia, mentre Jones viene ripreso dal plotone. In quel momento, al secondo passaggio dal traguardo, Rujano, Niemec e Siutsou hanno 1'07" sui due inseguitori, e 1'25" sul gruppo.

In vista del terzo passaggio, al km 140, Niemec scatta, ma Rujano e Siutsou non gli danno troppo spazio, mentre il gruppo dietro si fraziona definitivamente e, tirato di nuovo dalla Liquigas, incombe sui fuggitivi, per annullare l'attacco al km 148.

Al km 149 scatta Velo, che viene presto raggiunto da Gentili e Illiano. Velo si stacca a causa di un salto di catena, poi al km 151 Nibali si porta sui primi due, ma il gruppo riprende tutti al km 153. Tentativo di Cunego al km 154, ma il veneto non trova spazio. Ci riprova Nibali, con Rogers. I due guadagnano 6", ma al km 155 Ruslan Ivanov li riprende e va in contropiede.

Si pianta, però, e dal gruppo scatta Kirchen e va a vincere la tappa, con Pellizotti, secondo alle sue spalle, che si conferma leader della corsa. Qualche difficoltà nel finale per Garzelli, mentre Facci, secondo in classifica, chiude all'11° posto con lo stesso tempo dei primi. Nel gruppo dei migliori (formato da 25 unità) anche Cioni.

Da segnalare poi i molti ritiri di giornata, tra gli altri anche l'ex capoclassifica Chicchi, mentre Bettini, alle prese con la febbre, non ha preso il via