Vanuit het vertrek reed er direct een viertal weg uit het peloton. Door de aanwezigheid van Pim Ligthart (Total Direct Énergie) en Alex Molenaar (Burgos-BH) kleurde de vlucht van de dag oranje. Zij werden met Brent van Moer en Michal Paluta vergezeld door een Belg en een Pool, maar die laatste kreeg al vroeg te maken met materiaalpech en keerde nooit meer terug aan de kop. Hij werd vervangen door Jonathan Lastra, die er namens Caja Rural als enige in slaagde de oversteek te maken. Doordat de sprintersploegen er aanvankelijk geen werk van maakten, bedroeg de voorsprong na ruim een uur koersen 12 minuten.

Daarna besloot Deceuninck-Quick Step, in dienst van onder anderen de gisteren gedeclasseerde Sam Bennett, dat het welletjes was geweest. Samen met Mitchelton-Scott namen zij het heft in handen en zo liep het verschil met rasse schreden terug. Bovenop de enige gecategoriseerde klim van de dag was van de voorsprong van Ligthart en Molenaar nog maar vier minuten over. Op de Alto de San Cipriano had Bennett het bovendien meteen zwaar, hij zou geen rol van betekenis meer gaan spelen.

De kopgroep verweerde zich met name door de kopbeurten van Lotto Soudal-renner Van Moer nog kranig, maar moest met ruim 15 kilometer te fietsen zijn meerdere erkennen in het aanstormende peloton. Het werd chaotischer in de grote groep, iedereen wilde immers vooraan aan de venijnige finale beginnen. Rémi Cavagna had andere plannen, maar ook zijn late uitvalspoging werd onschadelijk gemaakt. Op de aanval van Roglic in de slotkilometer had niemand meer een antwoord.  

Roglic pakte met een aantal fietslengtes zijn derde etappezege van deze Vuelta. Aan Carapaz werd aanvankelijk dezelfde tijd toegekend, maar na de finale bestudeerd te hebben besliste de wedstrijdleiding tóch het verschil van drie seconden mee te tellen. Zo mocht Roglic alsnog naar het podium om opnieuw de rode leiderstrui op te halen. In precies dezelfde tijd beginnen de concurrenten nu aan het zware klimweekend, dat zondag eindigt op de mythische Angliru. Wout Poels won ook nog een plekje ten koste van Marc Soler. De Limburger staat nu negende.