Voor de start van de etappe werden de slachtoffers van Malaysia Airlines-vlucht 17 herdacht met een minuut stilte. Na een onrustig begin met veel uitlooppogingen ontstond een topgroep bestaande uit Giovanni Visconti, Alessandro De Marchi, Blel Kadri, Tom Dumoulin, Kristijan Đurasek en Daniel Oss. Dumoulin viel terug door een lekke band, en Bartosz Huzarski en Brice Feillu, later ook Jan Bakelants en Rudy Molard, sloten nog aan, zodat er een groep van 9 man vooruit was. Katjoesja leidde de achtervolging in het peloton.
Bij het begin van de beklimming van de Col de Palaquit was de voorsprong van de groep gekrompen tot ruim 1 minuut. Oss viel aan, en de groep viel uiteen. De Marchi, Kadri, Bakelants en Molard vormden uiteindelijk een nieuwe kopgroep. Kadri zette door, en loste De Marchi en daarna Molard. De Marchi kwam weer terug bij Kadri en Bakelants, en haalde ze in. Team Europcar leidde aanvankelijk het peloton. Tony Gallopin, Thomas Voeckler en Michał Kwiatkowski moesten al vroeg lossen, maar de rijders vooraan wisten uit te lopen op het peloton. Luis Ángel Maté viel aan vanuit het peloton. Kadri moest Bakelants laten gaan, werd ook door Maté ingehaald, en zakte uiteindelijk door het peloton heen. De Marchi ging solo verder en bereikte als eerste de top van de Col de Palaquit voor Bakelants en Maté.
Jakob Fuglsang viel in de afdaling. Beneden, kort voor de tussensprint, werd Maté teruggehaald door het peloton.
Al snel in de beklimming van de Montée de Chamrousse loste een groot aantal rijders uit het restant van het peloton door tempo rijden van Team Movistar. Op het moment dat Bakelants werd bijgehaald, waren er nog minder dan 30 man over, toen De Marchi werd bijgehaald waren het er nog circa 20. Behalve Fuglsang was de hele top van het klassement daarbij. Richie Porte was de eerste van deze die moest lossen, op het moment dat Tanel Kangert nog de groep aanvoerde voor Vincenzo Nibali. Thibaut Pinot viel aan, Valverde en Nibali volgden, gevolgd door de meeste andere rijders in de groep.
Leopold König ontsnapte, en kreeg Rafał Majka mee. Laurens ten Dam sprong achter hen aan. Alejandro Valverde was de volgende die aanviel, en Nibali en Pinot waren de enigen die direct konden volgen. Ze raapten Ten Dam op. Romain Bardet leidde de achtervolging, ook Jurgen Van den Broeck werkte mee. Later kwam een aanval van Nibali, die wegreed bij Valverde en Pinot, waarna Ten Dam moest passen, en haalde König en Majka bij. Bardet reed weg van de achtervolgende groep, maar werd door Tejay van Garderen en Van Den Broeck weer teruggehaald. Bardet en Van Garderen gingen reden samen weg. Fränk Schleck en Jérôme Pineau volgden, en lieten Van Den Broeck, Mollema en Zubeldia als restant van de groep achter. Nibali reed weg bij zijn medekoplopers, en won de etappe met een kleine voorsprong.
Janier Acevedo, Daniel Navarro en Arthur Vichot stapten deze etappe af.
Alessandro De Marchi
Jan Bakelants
Jérémy Roy
José Joaquin Rojas
Lieuwe Westra
Tanel Kangert
Adam Hansen
Rafał Majka
Leopold König
Tejay van Garderen
Fränk Schleck
