Mauro Santambrogio est disqualifié après un contrôle positif à l'EPO effectué au terme de la première étape[n 1]. Il perd les résultats et classements de cette étape.
La première partie de l'étape est légèrement vallonnée et passe entre autres par le sprint intermédiaire (km 165,1). Les coureurs enchaînent ensuite le Vibo Valentia (16 km à 2,5 %), classé en troisième catégorie et dont le sommet est placé au km 206.8, et le Croce Ferrata (12,8 km à 5,5 %), classé en deuxième catégorie. Le sommet (km 239,3) est situé à 6,7 km de l'arrivée. Les derniers kilomètres sont en descente, le dernier kilomètre est en faux plat montant et comprend un passage pavé[2],[3].
Les échappées vont ensuite voir leur avance chuter et au premier sprint intermédiaire, remporté par Bérard devant Sella et Mínguez, l'écart n'est plus que de 3 minutes 47 secondes. À 89 km de l'arrivée, Le Bon, Minguez et Ligthart faussent compagnie à leurs compagnons d'échappée, puis Bérard parvient à recoller. Le quatuor va reprendre du terrain au peloton, sur qui il a 4 minutes 48 secondes d'avance 16 km plus loin. Dans la Vibo Valentina, Bérard attaque à 52 km de la ligne, rejoint rapidement par Minguez. Minguez part quelques hectomètre plus tard en solitaire, mais il est repris à 41 km de l'arrivée par le peloton, mené par les Vini Fantini-Selle Italia. Au sommet, Stefano Pirazzi (Bardiani Valvole-CSF Inox) passe en tête devant Patrick Gretsch (Argos-Shimano) et avec quelques hectomètres d'avance sur le peloton, réglé par Giovanni Visconti (Movistar). Dans la descente, Vincenzo Nibali (Astana) est victime d'une crevaison mais reprend rapidement sa place dans le peloton.
À 26 km du but, Frederik Willems (Lotto-Belisol) et Patrick Gretsch attaquent, mais sont repris trois kilomètres plus loin. Marco Marcato (Vacansoleil-DCM) et Stefano Pirazzi sortent à leur tour du peloton à 22 km de l'arrivée, et sont rejoints 2 km plus tard par Matteo Rabottini (Vini Fantini-Selle Italia), Carlos Quintero (Colombia) et Sylvain Georges (AG2R La Mondiale). Georges s'isole en tête à 17 km de l'arrivée, et parvient à obtenir 40 secondes d'avance sur le peloton.
Danilo Di Luca (Vini Fantini-Selle Italia) attaque à 9 km de la ligne, suivi par Robinson Chalapud (Colombia). Le duo rejoint et dépose Sylvain Georges. Les hommes de tête ont encore 10 secondes d'avance à 4 km de la ligne, mais sont repris sous la flamme rouge. Enrico Battaglin (Bardiani Valvole-CSF Inox) s'adjuge l'étape au sprint au sein d'un groupe de 36 coureurs, devant Fabio Felline (Androni Giocattoli-Venezuela) et Giovanni Visconti. Bradley Wiggins (Sky) est piégé dans une cassure et concède 17 secondes. Il recule ainsi à la sixième place du classement général, à 34 secondes du maillot rose Luca Paolini (Katusha), et se retrouve à 3 secondes de Vincenzo Nibali et dans le même temps que Ryder Hesjedal (Garmin-Sharp). Rigoberto Urán (Sky) et Beñat Intxausti (Movistar) complètent le podium, à respectivement 17 et 26 secondes du maillot rose. Le maillot blanc Fabio Aru (Astana) termine à 10 secondes du vainqueur, et voit du même coup revenir ses poursuivants Rafał Majka (Saxo-Tinkoff) et Carlos Betancur (AG2R La Mondiale) à 19 et 26 secondes. Seul changement en tête des classements annexes : Giovanni Visconti récupère le maillot bleu[4],[5],[6].
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Enrico Battaglin 
M. rose
Rigoberto Urán 
Beñat Intxausti 
M. rouge
M. bleu
M. blanc
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Willem Wauters 
Allemagne 
Pays-Bas 
Estonie 
France 
Australie 
Canada 
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Grande-Bretagne 
Pologne 
Kazakhstan 
Sandy Casar (FDJ) : non-partant[4],[7]
