In de 203 km lange vijfde etappe moest er voor het eerst geklommen worden. De 6,8 kilometer lange slotklim naar finishplaats Viggiano, met de steilste stukken in de laatste anderhalve kilometer, betekende op voorhand dat de zege dit keer vermoedelijk niet naar een sprinter zou gaan.
In de kopgroep van de dag meldden zich misschien daarom drie sprinters die bij een bonificatiesprint onderweg punten wilden vergaren voor de rode trui. Ben Swift won die sprint, voor Elia Viviani en Tyler Farrar. Viviani passeerde daar Nacer Bouhanni, de winnaar van de vierde etappe, in het puntenklassement.
De kopgroep van elf bestond daarnaast uit Fabian Wegmann, de Colombiaanse kampioen Miguel Ángel Rubiano, Tony Hurel, Björn Thurau, Marco Frapporti, Jonathan Monsalve, Kenny Dehaes en Tosh Van der Sande. Zij sprongen na anderhalf uur koers weg, pakten zes minuten, maar zagen hun voorsprong daarna alleen nog maar slinken.
Thurau hield het voorin het langst vol, maar ook hij moest zich gewonnen geven, want op 14 km van de meet werd hij opgeslokt door het peloton. Dat viel al snel uiteen door een reeks valpartijen op het door de regen glad geworden wegdek.
Gianluca Brambilla pakte een halve minuut in de slotfase, een voorsprong die zienderogen slonk toen Katjoesja (Joaquim Rodríguez, Daniel Moreno) gas gaf aan de kop van een flink uitgedund peloton.
Toen Moreno nog eens versnelde werd dat peloton op een lang lint getrokken. Rodriguez werd in een zetel richting de finish geloodst, maar hij kon het niet afmaken. Diego Ulissi bleek het beste getimed te hebben en reed onbedreigd op de zege af, op een seconde gevolgd door Cadel Evans en Julián Arredondo.
Belkin-troef Wilco Kelderman reed met de besten mee en finishte in dezelfde tijd als Evans op de achtste plaats. Sprinter Michael Matthews bleek in het spoor van de klimmers te blijven, hij werd zesde en kreeg opnieuw de roze leiderstrui omgehangen.
Diego Ulissi
Cadel Evans
BMC Racing Team
Julián Arredondo.svg){kind=small}
Omega Pharma-Quick-Step
Rafał Majka
Tinkoff-Saxo
Joaquim Rodríguez
Wilco Kelderman
AG2R La Mondiale
Edvald Boasson Hagen.svg){kind=small}
Sky ProCycling
Nicolas Roche
Astana Pro Team
