Daniel Oss en Bartosz Huzarski leidden de beslissende vroege ontsnapping in, en een grote kopgroep van 20 man vormde zich. Er waren geen klassementsrenners bij, Joeri Trofimov, veertiende op 28 minuten, stond het hoogst genoteerd. Bij het begin van de beklimming van de Tourmalet bedroeg de voorsprong van de groep ruim 3 minuten.
Redelijk vroeg in de beklimming reed Sylvain Chavanel weg uit de groep. Mikel Nieve en Blel Kadri gingen in de tegenaanval en reden hem voorbij, terwijl achter in de groep de minste klimmers begonnen weg te vallen. Ook het peloton dunde snel uit, Jurgen Van den Broeck moest relatief vroeg lossen. Alessandro De Marchi leidde de kopgroep, en hield enkel Trofimov en Huzarski bij zich over.
In de afdaling reed Alejandro Valverde weg van het peloton. Laurens ten Dam raakte achter door materiaalpech, maar kon met hulp van ploeggenoot Lars Boom weer terugkomen in de groep met favorieten. Valverde haalde zijn ploeggenoten Jon Izagirre en Jesus Herrada en ook Marcel Wyss en Thomas Voeckler bij, maar door de inspanningen van BMC (de ploeggenoten van Tejay van Garderen) werd deze groep weer teruggepakt. Achter Nieve en Kadri reed nog een groep van zes man: De Marchi, Trofimov, Huzarski, Julien Simon, Daniel Oss en Jan Bakelants.
In de klim van de Hautacam reed Nieve weg bij Kadri. Het peloton, voor Vincenzo Nibali geleid door Michele Scarponi en Tanel Kangert, raapte een voor een de achtervolgers op. Chris Horner viel aan, en kreeg enkel Nibali mee. Nadat het duo Kadri had bijgehaald, reed Nibali van Horner weg en reed vervolgens solo naar de overwinning. Kadri, Horner en Nieve werden door de achtervolgende groep bijgehaald. Rafał Majka reed ook weg uit die groep, die na een versnelling van Tejay van Garderen nog slechts uit 8 man bestond. Van Garderen, Thibaut Pinot en Jean-Christophe Péraud ontsnapten uit de groep. Leopold König, Bauke Mollema, Laurens ten Dam, Alejandro Valverde en Romain Bardet bleven achter, Haimar Zubeldia kon hierbij aansluiten. Van Garderen, Pinot en Péraud haalden Majka bij, die kon aanklampen. Majka werd uiteindelijk derde, waardoor hij de eindzege in het bergklassement veilig stelde.
Heinrich Haussler stapte op in deze etappe, en José Joaquín Rojas werd vanwege overmatig stayeren achter een auto door de jury uit de wedstrijd verwijderd.
.svg){kind=small}
Bryan Coquard
Lars Boom
Bartosz Huzarski
Mikel Nieve.svg){kind=small}
Marcel Wyss
Daniel Oss
Joeri Trofimov
.svg){kind=small}
