La giornata è fresca ma bella, si inizia forte e dopo 43 chilometri parte un attacco di sei uomini: Corioni (Acqua&Sapone), Bertazzo (Androni), Arashiro (Europcar), Pasqualon (Colnago), il redivivo Astarloza (Euskaltel) e proprio il vincitore della Roubaix, nonché iniziatore dell'azione, Vansummeren (Garmin). All'approccio della Valcava, dopo una settantina di km, i fuggitivi hanno oltre 8' sul gruppo, un vantaggio che diminuisce rapidamente quando, sulla stessa Valcava, la Liquigas decide di fare sul serio: in cima alla salita, novità di questo Lombardia, non rimane che un minuto e mezzo tra gli attaccanti e il plotone (che ha perso qualche pezzo, tra gli altri Filippo Pozzato). Ma una volta superata la prima asperità di giornata, dopo 80 km di gara, gli inseguitori rallentano visibilmente e i sei fuggitivi riprendono quota: al km 108 i minuti sono di nuovo 6, il successivo Colle Brianza è superato abbastanza di slancio, ma è sulla Colma di Sormano (tra il km 150 e il 160, sui 241 totali) che l'azione dei battistrada si arena definitivamente: il gruppo, tirato dalla BMC, riprende dapprima Bertazzo (primo a staccarsi dai sei), poi pure Corioni e Pasqualon; i tre rimasti in testa, Vansummeren, Astarloza e Arashiro, non hanno un grande margine; allo scollinamento il vantaggio del terzetto è di appena un minuto su un gruppo da cui anche Voeckler e Cobo si staccano mentre la Leopard inizia a farsi vedere davanti. In discesa Luca Paolini tenta una sortita, avvantaggiandosi (con Lastras a ruota) di qualche metro sulla testa del plotone, mentre Bauke Mollema, uno dei favoriti di giornata, incappa in una fastidiosa foratura. L'azione di Paolini ha un doppio effetto: da una parte viene praticamente annullato il distacco dai primi; dall'altra, il gruppo si fraziona, e tra quelli nelle prime posizioni ci sono Gilbert, Nibali, Santambrogio, Fuglsang e l'ottimo Pasqualon, rifattosi sotto. Mancano poco più di 60 km al traguardo e trovare un accordo tra i dieci battistrada non è facile, sicché l'andatura resta non eccelsa, e da dietro ci sono dei rientri: Visconti, Mori, Le Mével e Niermann sono i primi ad agganciarsi, a poca distanza restano un'altra trentina di corridori (con Grivko che prova a rientrare da solo), mentre Basso è ancora più indietro, ad oltre 1' dai primi. Gilbert e Fuglsang si stufano dell'attendismo e attaccano in coppia ancor prima del Ghisallo. Si occupa Nibali di ricucire, riformando il gruppetto (senza più Arashiro) proprio in abbrivio di Ghisallo. Proprio Nibali scatta subito, sulle prime rampe della salita, e lo fa in maniera ben convinta, tanto che al suo immediato inseguimento non restano che Gilbert, Fuglsang e un grande Paolini. Ma sul Ghisallo le posizioni si ricompongono, e oltre ai tre appena citati anche Santambrogio e Le Mével si uniscono al gruppetto, mentre Euskaltel e Lampre tirano il gruppo cercando di tenere il distacco entro limiti ancora accettabili. A 53 km dal traguardo, e 7 dalla vetta, Nibali attacca ancora una volta, e il suo affondo fa male a Paolini e Santambrogio, ma anche a Le Mével e poi anche a Gilbert e Fuglsang: il messinese si invola da solo, la coppia belga-danese lo tiene d'occhio sempre più da lontano, e dietro si forma un quartetto con Visconti, Pozzovivo, Paolini e Le Mével. Paolini molla e i tre si riportano su Gilbert e Fuglsang, mentre Nibali ha oltre 30" di vantaggio. A 50 km dalla conclusione del Lombardia i secondi tra lui e gli altri sono più di 40, mentre tra il gruppetto Gilbert e i resti del plotone ci sono 15". Il corridore della Liquigas arriva ad avere allo scollinamento la bellezza di 1'25" sugli inseguitori, ma la situazione alle sue spalle è in piena evoluzione: il quintetto con Gilbert e Visconti viene infatti ripreso in cima dal resto del gruppo (una quarantina di unità), e le squadre più forti possono organizzarsi. Anche in discesa Nibali continua a guadagnare: a 40 km dalla fine il siciliano ha 1'36", ma non si ferma, non si ferma e spinge con tutto quello che ha, fino a raggiungere un vantaggio massimo di 1'44" ai 38 km. Ci 20 km di piana fino alla salita di Villa Vergano, ma da dietro si organizzano con ancora la BMC protagonista, e il gruppo torna a recuperare. L'azione di Nibali si fa meno fluida, al contrario la Sky si ricompatta dietro a Michael Rogers e lima tanto. Ai 20 km, quando in gruppo anche la Katusha fa capolino nelle posizioni di testa, il vantaggio di Vincenzo crolla: non rimane che mezzo minuto allo Squalo dello Stretto e nel giro di altri 4 km l'azione più bella della giornata, viene azzerata. 16 km alla conclusione, gruppo nuovamente compatto, forte di 40 corridori o poco più. Con la Katusha (Caruso e Paolini) in testa, si approccia l'ultima scalata di giornata, quella a Villa Vergano, strappo breve (non più di 4 km) e durissimo. Nibali, dopo aver speso tanto, si stacca. Agli 11 km anche un altro protagonista atteso, Samuel Sánchez, perde contatto: per lui è troppo pesante il ritmo imposto da Lövkvist. Cunego, tre volte vincitore di questa corsa, già in panne sul Ghisallo, si stacca a sua volta. Ai 10 km si svolta a sinistra per il cosiddetto "Muro dell'Alpino", parte più dura della salita, ed è Basso, con Pozzovivo a ruota, a fare l'andatura: le pendenze sono ardue, e la selezione viene naturale, restano in una decina e tra di loro è lo svizzero Zaugg a scattare. Pozzovivo reagisce con Martin, mentre Gilbert, Van Avermaet e Visconti si staccano. Basso resta con Niemiec, e da dietro sale fortissimo Joaquim Rodríguez. Zaugg scollina con 15" su Pozzovivo, Martin e il sopraggiunto Rodriguez, poco dietro ci sono Basso e Niemiec che rientrano rapidamente in discesa sul terzetto avanti a loro. Ancora più indietro Gilbert è con Visconti, Betancur e Chiarini. Zaugg tiene benissimo, il margine è di tutto rispetto, e il corridore della Leopard guadagna ancora qualcosa, e ai 3 km sono 20 i secondi di vantaggio per lui. I 3000 metri finali paiono interminabili per Oliver: da dietro lo vedono, e forzano, riportano il gap a 15", lo svizzero si volta e si rivolta, al triangolo rosso dell'ultimo chilometro ha ancora 12", ma gli bastano: curva, controcurva, Zaugg riesce a nascondersi alla vista di chi gli dà la caccia, e allora ottiene la prima vittoria dopo 8 anni di professionismo.