Al km 12 parte una fuga che vede protagonisti Zeits (Astana), la maglia a pois Duque con Valentin (Cofidis), Minard (Ag2r La Mondiale), Tjallingii (Rabobank), Rolland (Europcar), Kolobnev (Katusha), Erviti (Movistar) e Thibaut Pinot, presto raggiunti da Koren (Liquigas) e Vermote (Quickstep). Questa fuga non preoccupa per la classifica e raggiunge un vantaggio massimo 4'46" ai piedi della Croix de Fer. Sulle prime rampe i Katusha si affiancano al team SKY, segno che Rodríguez vuol fare la tappa anche oggi. È però Taaramae (Cofidis) il primo a muoversi dal gruppo, inseguito e poi raggiunto da Voeckler (Europcar) anche oggi sugli scudi e dal suo compagno di squadra Moncoutié. Intanto davanti già sulle prime rampe Pinot abbandona la compagnia degli altri fuggitivi e va via tutto solo. Quando il trio aggancia gli altri fuggitivi, Pinot ha già 1'35" di vantaggio. L'azione degli inseguitori non da frutti e quando stanno per essere ripresi, parte Rodríguez dal gruppo, a 7 km dalla cima. L'azione dello spagnolo viene un pò rallentata dalla confusa fase del ricongiungimento, in conseguenza del quale si forma un gruppetto di 20 corridori. Il team SKY prende le contromisure e si mette in testa a tirare, per evitare un altro scatto, di nuovo con Boasson Hagen. Ma a 4 km dalla vetta Gesink e Rodríguez rompono gli indugi e ripartono, con Kern che si aggancia poco dopo. Pinot scollina sulla Croix de Fer con un minuto di vantaggio sul gruppo Wiggins, che riprende i 3 prima della vetta grazie al grande lavoro di Uran. Scollinano dunque insieme in 13, contando anche Evans, Vinokourov, Peraud, Brajkovic, Siutsou, Van Den Broeck, Moncoutié e Voeckler. Anche se la discesa della Croix de Fer non è particolarmente difficile, ci pensa Voeckler ad animarla: il francese si butta giù a rotta di collo già nelle prime curve della discesa, fino a riprendere Pinot, prima del tratto di falso piano che spezza in due la discesa. Nel secondo tratto Voeckler stacca Pinot, mentre dietro Garate prova a lanciare Gesink approfittando di un errore in curva di Kern che rallenta il gruppo maglia gialla. Gesink comincia la salita con mezzo minuto di vantaggio sul gruppo e Pinot a poca distanza, subito agganciato. Voeckler va in crisi e Gesink riesce ad agganciare anche lui già ai meno 10. Il gruppo della maglia gialla rimonta lentamente sul terzetto di testa, trainato praticamente solo da Gesink, ed è Sorensen, ai -6, il primo ad attaccare: con un'azione brillante si riporta sui 3 di testa. Ai -5 si accende la lotta per il podio: Per Van Den Broeck è l'ultima occasione per tentare, in qualche modo, di far male a Evans e Vinokourov. Ma i suoi attacchi non sono particolarmente incisivi. A -3.3 ci prova di nuovo Rodríguez, stavolta per la tappa, trascinando i migliori del gruppo maglia gialla coi fuggitivi. Sono dunque di nuovo in 13 a giocarsela, gli stessi dello scollinamento della Croix de Fer con Pinot al posto di Uran. Nell'ultimo chilometro Kern si mette in testa a tenere l'andatura per Voeckler: una scelta suicida, che costerà il 5° posto nella generale all'atleta francese. Voeckler infatti non ne ha più ed è Rodriguez a scattare, con un affondo che non lascia spazio a repliche: negli ultimi metri ha tutto il tempo per alzare le braccia al cielo ed esultare per un successo che, tra l'altro, gli vale il 5° posto finale, la maglia a pois e la conferma della sua maglia verde. Al secondo posto si piazza a sorpresa proprio Pinot, nonostante la fatica accumulata e terzo Robert Gesink. La generale resta sostanzialmente invariata ed è dunque Bradley Wiggins a primeggiare, con 1'26" su Evans e 1'49" su Vinokourov.