De Gendt, le Ventoux après le Stelvio

Une contre-attaque trop tardive  
Forfait au départ de Montpellier, Jurgen Van den Broeck laisse un peloton de 191 coureurs s'élancer sur un rythme rapide. Un groupe de 14 coureurs parvient toutefois à se détacher en deux temps à partir du km 3. Paul Voss quitte sur crevaison l'échappée, qui ne comprend donc plus que 13 éléments avec Lindeman, Vanmarcke (Lotto-Jumbo), Clement (IAM), Pauwels, Teklehaimanot (Dimension Data), Greipel, De Gendt (Lotto-Soudal), Coquard, Chavanel (Direct Energie), Keisse (Etixx), Navarro, Lemoine (Cofidis) et Sorensen (Fortuneo). Ils sont poursuivis par un groupe de contre-attaque, dont la réaction a été un peu trop tardive, avec Rosa (Astana), Gautier (AG2R), Slagter (Cannondale) et Preidler (Giant), qui récupèrent Voss (Bora) après son incident mécanique.

Etixx attaque dans le vent
Le peloton se met rapidement au ralenti, laissant l'échappée creuser l'écart le plus important de ce Tour, avec 18'45'' au passage au km 70. Les conditions de vent incitent à l'offensive : elle est menée au km 78 par la formation Etixx, avec une accélération qui piège une centaine de coureurs de façon durable. Dans ce peloton, se trouvent notamment Peter Sagan et Thibaut Pinot, mais surtout Warren Barguil et Louis Meintjes qui poursuivaient encore un objectif de classement général. Le rapprochement, alimenté par le travail des formations Sky puis BMC, s'avère brutal puisqu'il ne reste plus que 8'40'' d'avance à l'échappée au sommet de la côte de Gordes (km 131,5).

Chute de Simon Gerrans
La poursuite est perturbée à 39 km de l'arrivée par la chute de Simon Gerrans, qui met également à terre Ian Stannard. Le ralentissement consécutif à l'incident permet à une partie des « piégés » comme Barguil et Meintjes de revenir au contact du Maillot Jaune, mais Sagan et Pinot roulent toujours à 2'20'' derrière à 25 km de l'arrivée. A l'avant, André Greipel ne fait guère illusion en attaquant à une poignée de kilomètres de l'ascension finale. Le champion d'Allemagne est d'ailleurs avalé puis digéré par le groupe d'échappés, qui explose à l'entrée dans les 9 derniers kilomètres. Thomas De Gendt et Serge Pauwells font la majeure partie de l'ascension en tête, mais Dani Navarro revient dans le dernier kilomètre pour leur disputer l'étape. Le Belge accélère et reste le plus solide, il s'impose pour la première fois sur une étape du Tour de France.

Froome sans vélo, puis reclassé
Derrière, la bataille entre les favoris est lancée par une double offensive de Valverde puis de Quintana, sans réel succès si ce n'est la constitution d'une élite avec Froome, Henao, Poels, Quintana, Valverde, Bardet, Mollema, Porte, Van Garderen, Barguil, Rodriguez, Meintjes et Yates. A 3,5 km du Chalet Reynard, l'attaque de Chris Froome fait nettement plus de dégâts, puisque seul Richie Porte, et dans un deuxième temps Bauke Mollema, parviennent à suivre sa roue. Mais un incident se produit juste avant d'attaquer le dernier kilomètre : dans un contexte de progression très difficile en raison du nombre de spectateurs, Richie Porte heurte une moto, et Chris Froome abandonne son vélo. Dépanné par l'assistance neutre puis par son équipe, le Maillot Jaune rejoint l'arrivée avec plus de 1'30'' de retard sur la majeure partie de ses rivaux, qui n'ont pas été bloqués par l'incident. Toutefois, le leader de Sky est reclassé tout comme Richie Porte dans le même temps que Bauke Mollema, à 5'05'' de De Gendt.