In deze vlakke rit kregen de renners enkele hindernissen voor de wielen. Er was één beklimming, de Citadel van Namen. Op Belgisch grondgebied was er één kasseistrook en op Frans grondgebied volgden er nog zes.
De officieuze start werd gegeven door koning Filip van België. Vlak na de officiële start ontsnapten vier renners: Frédéric Brun, Thomas De Gendt, Perrig Quéméneur en Lieuwe Westra. Hun voorsprong liep al snel op tot een negental minuten. Na een uur wedstrijd namen Team Giant-Alpecin, Team Sky, Tinkoff-Saxo, BMC Racing Team en Team LottoNL-Jumbo het commando in het peloton over en verkleinden de voorsprong stelselmatig. De Gendt kwam als eerste boven op de Citadel van Namen. In de aanloop naar de eerste kasseistrook voerden Team Sky en Tinkoff-Saxo het tempo op, waardoor de eerste renners uit het peloton zakten, voornamelijk de renners die in de derde etappe zwaar ten val kwamen. De voorsprong van de vier koplopers was teruggelopen tot ruim een minuut. Na de kasseistrook kwam het peloton tot rust, en konden de vier koplopers weer uitlopen tot vier minuten. Vlak voor de laatste zes kasseistroken begon het te regenen, met enkele kleine valpartijen als gevolg. Vanaf dan nam Astana Pro Team de koers in handen, en naderde het peloton weer op de koplopers. Tussen sector 6 en sector 5 werden de koplopers ingelopen.
Lars Boom ging op strook 5 de aanval aan voor zijn kopman Vincenzo Nibali. Alleen Zdeněk Štybar en Sep Vanmarcke konden aanvankelijk het duo volgen, maar het eerste deel van het peloton, met geletruidrager Chris Froome, kon terugkomen. Een groep van 68 rijders was over tussen strook 4 en strook 3. Pierre Rolland zat in een groep een halve minuut verder. Ondanks inspanningen van onder meer Degenkolb, Vanmarcke en Nibali leidden strook 3 en 2 niet tot aanmerkelijke gaten in de groep. Enkel Thibaut Pinot moest met materiaalpech afhaken.
Jakob Fuglsang leidde de groep op de laatste kasseienstrook. Nibali nam over. Štybar probeerde een ontsnapping, en kreeg Degenkolb mee. Froome maakte het gat dicht, en een kopgroep van 8 man ontstond. Froome en zijn ploeggenoot Geraint Thomas probeerden de groep vooruit te houden, maar kregen weinig hulp van de rest, en de groep werd weer bijgehaald door het eerste peloton.
Ongeveer drie kilometer voor de finish ontsnapte Tony Martin uit de groep. Hij wist weg te blijven, en won daarmee niet alleen de etappe, maar ook de gele trui. Achter hem won John Degenkolb de sprint voor Peter Sagan en Greg Van Avermaet.
.svg){kind=small}
Seraing – Cambrai 
Vlakke rit over 223,5 km
.svg){kind=small}
.svg){kind=small}
Peter Sagan
Tinkoff-Saxo
Warren Barguil
Team Giant-Alpecin
Nairo Quintana
Team Movistar
Wilco Kelderman