A Sorrento és Marina di Ascea közötti 222 kilométeres penzum egy olasz klasszikusnak is beillett volna, dombos terepen kijelölve, helyenként meredek szakaszokkal az emelkedőkön. A nap szökését a Vini Fantini csapatából Fabio Taborre produkálta, aki 50 kilométerrel a cél előtt lerázva szökevénytársait „da solo” próbálkozott, ám az akkor még 4 perc fölötti előnye kevésnek bizonyult az utolsó, egyben a szakasz legmagasabb emelkedőjének túléléséhez.
Különösen úgy, hogy a mezőnyben a legnagyobbak támadták egymást, a Sella di Catona csúcsa felé (20 km-rel a cél előtt) haladva maga a címvédő, Ryder Hesjedal rázta szét a sort, és több favorittal a kerekén el is tudtak szakadni az ismét egységet mutató Team Skytól. A veszélyes lejtmenetben azonban újra összezártak az esélyesek egy körülbelül 20 fős csoportban, közben több bukás történt, esett például a kolumbiai Carlos Betancur az Ag2R csapatából.
A célig tartó lejtmenetben az otthonosan mozgó Nibali csapata, az Asztana mozgott nagyon jól, de az utolsó 5 kilométerhez közeledve végül a Katyusából Luca Paolini indított jókor támadást, és 16 másodperc előnnyel hazaért a megfogyatkozott főmezőny előtt, melynek élén Cadel Evans és Ryder Hesjedal szereztek még bónuszmásodperceket. A rózsaszínű trikós Salvatore Puccio nem volt az élmezőnyben, a Maglia Rosa-t Paolini vette át előnyének és az időjóváírásnak köszönhetően.