Aru zaatakował z pięcioosobowej grupki faworytów, jaka utworzyła się na ostatnich kilometrach etapu po licznych atakach faworytów. Aru, jadąc razem z Pierrem Rollandem (Europcar), Fabio Duarte (Team Colombia), Nairo Quintaną (Movistar) i Rigoberto Uranem (Omega Pharma-Quick Step), odjechał rywalom na 2 kilometry przed szczytem i nie dał się już złapać, z każdym metrem powiększając swoją przewagę. Za jego plecami trwała walka o sekundy – 21 sekund za zwycięzcą na metę przyjechał Duarte, sekundę później Quintana i Rolland. Aż 42 sekundy stracił lider wyścigu, Uran, który utrzymał prowadzenie w klasyfikacji generalnej, powiększając jeszcze przewagę nad Cadelem Evansem (BMC Racing Team) i Rafałem Majką (Tinkoff-Saxo).
Majka jechał tego dnia bardzo czujnie i pilnował najgroźniejszych rywali na ostatnich kilometrach podjazdu pod Montecampione. Gdy jednak do przodu ruszył Aru, Polak został z tyłu, ale mimo wszystko potem zdołał zgubić kilku rywali i ruszył odrabiać straty. Na mecie zameldował się na 6. miejscu, ze stratą 52 sekund do zwycięzcy, ale odrabiając 21 sekund do Evansa.
Po pierwszych spokojnych minutach, na 15 kilometrze etapu odjechali. Maxime Bouet (Ag2r La Mondiale), Johan Le Bon (FDJ.fr), Andre Fernando Cardoso (Garmin-Sharp), Damiano Cunego (Lampre-Merida), Adam Hansen (Lotto Belisol), Simon Geschke (Giant-Shiamo), Luca Paolini (Katusha) i Fabio Felline (Trek Factory Racing), do których po kilkunastu kilometrach dojechali też Daniele Ratto (Cannondale), Rodolfo Torres (Team Colombia), Jackson Rodriguez (Androni Giocattoli-Venezuela) i Enrico Barbin (Bardiani-CSF). Ich przewaga długo utrzymywała się na poziomie siedmiu minut, by sięgnąć dziesięciu po 150 kilometrach etapu, ale potem szybko zaczęła spadać.
Uciekinierzy z ponad dwuminutową przewagą nad peletonem dojechali do podnóża Plan di Montecampione, kiedy to mety pozostało jeszcze nieco ponad 19 kilometrów, i wtedy zakończyła się ich współpraca. Hansen ruszył jako pierwszy z uciekinierów kilometr po rozpoczęciu wspinaczki, a w pościg za nim ruszył Cardoso. Mniej więcej w tym miejscu z peletonu zaatakował Julian Arredondo (Trek Factory Racing), a za nim ruszyła dwójka kolarzy Bardiani CSF – Stefano Pirazzi i Edoardo Zardini.
Faworyci, w tym lider wyścigu, Rigoberto Uran (Omega Pharma-Quick Step) i Rafał Majka (Tinkoff-Saxo), jechali jeszcze w dużej grupie, prowadzonej przez kolarzy Omega Pharma-Quick Step, BMC Racing i Ag2R La Mondiale. Na 15 kilometrów przed szczytem Cardoso doszedł do Hansena, ale kilometr dalej doszedł do nich też Rodolfo Torres. Ta trójka po chwili doszła do jadącego wcześniej w ucieczce Felline, ale Włoch długo nie pojechał z czołówką. Przewaga prowadzącej trójki nie była duża, a grupa faworytów na 10 kilometrów przed metą traciła zaledwie 15 sekund.
Kilometr dalej zaatakował Philip Deignan (Team Sky), który błyskawicznie minął Cardoso i Arredondo i ruszył samotnie na szczyt. Arredondo, który został doścignięty przez grupę faworytów, nadawał przez tempo przez kilkaset metrów. Tuż za nim jechali kolarze Tinkoff-Saxo, Michael Rogers i Rafał Majka, a tempo Australijczyka sprawiło, że grupa mocno się uszczupliła, a odpadali z niej m.in. Ivan Basso (Cannondale) i Ryder Hesjedal (Garmin-Sharp).
Na 5 kilometrów przed metą grupa faworytów traciła 22 sekundy do Deignana i chwilę później zaatakował Pierre Rolland (Europcar). Jego atak sprowokował kontrę Urana, za którym ruszył Evans. Kilka metrów dalej jechał Quintana, który podciągnął Majkę i resztę kolarzy. W czołowej grupie byli też Fabio Aru (Astana) i Domenico Pozzovivo (Ag2R La Mondiale). Kolejnym atakującym był Evans, ale faworyci byli czujni i nie dali się zaskoczyć Australijczykowi, ale już atak Rollanda pozostał bez odpowiedzi. Dopiero po kilkuset metrach za Francuzem ruszyli Franco Pellizotti (Androni Giocattoli-Venezuela) i Fabio Duarte (Team Colombia), a z faworytów atakowali Evans i Aru, ale za każdym razem bardzo czujnie jechał Majka, przeskakując z koła na koło rywala.
Grupę przez chwilę potem prowadził Steve Morabito (BMC Racing Team), za którym czujnie jechał Majka. Na 3 kilometry przed metą zdecydowany atak przypuścił Aru, za którym ruszył Uran, dalej Evans, Quintana i Moreno. Kolarz Astany jednak nie zwalniał i cały czas utrzymywał bardzo mocne tempo i zerwał rywali z koła, jedynie poza Uranem. Dopiero potem w pościg ruszył Quintana, a zostali Majka, Pellizotti i Evans. Aru z Uranem, z kolei, minęli Deignana, ale dojechał do nich Quintana i na ponad 2 kilometry przed szczytem ta trójka dojechała do Rollanda i Duarte.
Majka, tymczasem, zostawił swoich rywali i samotnie ruszył na szczyt, jadąc zawieszonym pomiędzy dwiema grupami. A Aru miał wyraźną ochotę na zwycięstwo i na 2 kilometry przed szczytem ruszył zdecydowanie po wygraną. Włoch zostawił rywali i ruszył do przodu, nie oglądając się za siebie. Na mecie kolarz Astany wypracował sobie 21 sekund nad Duarte i 22 nad Quintaną i Rollandem. Uran, który w końcówce osłabł, stracił 42 sekundy do zwycięzcy, a 10 sekund później na mecie zameldował się Majka. Pozostali faworyci, w tym Evans, na metę przyjechali z ponadminutową stratą do zwycięzcy.
