Na piątym etapie kolarze do pokonania mieli sześć podjazdów, jednak wszystkie usytuowane były na tyle daleko od mety, że ewentualne próby faworytów, aby na nich właśnie zgubić rywali, byłyby ciężkie do zrealizowania.
Na drugim klasyfikowanym podjeździe Col de Montreynaud (2. kat.), na 52km, peleton tracił już ponad 5 minut, natomiast 40 km później strata ta wzrosła o minutę. Nic też nie wskazywało, że ekipy Astany i Quick Step, które prowadziły zasadniczą grupę, szybko zaczną gonić ucieczkę.
Ostatni i zarazem najcięższy podjazd tego dnia, Col de Benas (1. kat., 113km) uciekinierzy rozpoczynali z przewagą 6:40 nad peletonem. Linię premii górskiej jako pierwszy przekroczył Martin i z 43 punktami, które tego dnia zgromadził, wyszedł na prowadzenie w klasyfikacji górskiej. Na tym podjeździe z wyścigu wycofał się Philippe Gilbert (Silence Lotto).
Po minięciu lotnego finiszu, usytuowanego na 162 km, przewaga prowadzącej trójki spadła do 5:05, a mocne tempo nadawane przez kolarzy Quick Step, zwiastowało dalsze jej zmniejszanie (tym bardziej, że strata Voecklera do Chavanela wynosiła zaledwie 3:59).
Po raz pierwszy mijali linię mety w Vallon-Pont-d'Arc z przewagą 4:30, a do pokonania zostało im jeszcze 25 km wokół tego znanego z walorów turystycznych miasteczka. W pościg włączyła się ekipa Lampre, jednak różnica utrzymywała się na podobnym poziomie, lub spadała nieznacznie.
Gdy do mety pozostało ostatnie 10 km jechali z przewagą 3 minut nad zasadniczą grupą. Na niewielkim podjeździe na 7km przed metą zaatakował Roy i zyskał kilkadziesiąt metrów przewagi nad pozostałą dwójką. Nie oglądając się za siebie, kolarz FdJ mknął do mety, natomiast pozostała dwójka pilnowała się nawzajem. Peleton był 2.50 za nimi i było jasne, że nie zdoła doścignąć ucieczki.
Z przodu natomiast trwał szaleńczy pościg. Jeremy Roy miał zaledwie 5 sekund przewagi, gdy mijał bramę, sygnalizującą 1 km do mety. Francuz z FdJ nie zamierzał jednak odpuszczać. Wychodząc na ostatnią prostą Voeckler i Martin zbliżali się nieubłaganie, jednak ostatkiem sił Roy zdołał zafiniszować i dzięki temu minął linię mety o kilka metrow przed Voecklerem.
Peleton przyjechał ze stratą 2.33 do zwycięzcy.
Wyniki 5. etapu:
1 Jeremy Roy (Francaise Des Jeux) 4.58.47 (40.966 km/h)
2 Thomas Voeckler (BBox Bouygues Telecom)
3 Tony Martin (Team Columbia - Highroad) 0.03
4 Heinrich Haussler (Cervelo TestTeam) 2.33
5 Murilo Fischer (Liquigas)
6 Romain Feillu (Agritubel)
7 Cyril Lemoine (Skil-Shimano)
8 Jurgen Roelandts (Silence-Lotto)
9 Mirco Lorenzetto (Lampre - NGC)
10 Sebastien Hinault (Ag2R La Mondiale)
...
94 Maciej Bodnar (Liquigas)
Klasyfikacja generalna po 5. etapie:
1 Sylvain Chavanel (Quick Step) 18.32.56
2 Juan Manuel Garate (Rabobank) 0.06
3 Juan Antonio Flecha (Rabobank) 0.36
4 Alberto Contador (Astana)
5 Kevin Seeldrayers (Quick Step) 0.37
6 Luis Leon Sanchez (Caisse d'Epargne) 0.45
7 David Millar (Garmin Slipstream) 0.50
8 Antonio Colom (Katusha) 0.55
9 Vladimir Karpets (Katusha) 0.57
10 Jens Voigt (Saxo Bank) 1.03
...
93 Maciej Bodnar (Liquigas) 14.34
Klasyfikacja punktowa po 5. etapie:
1 Mirco Lorenzetto (Lampre) 62 pkt
2 Heinrich Haussler (Cervelo Test Team) 60
3 Sylvain Chavanel (Quick Step) 51
Klasyfikacja górska po 5. etapie:
1 Tony Martin (Team Columbia - Highroad) 43 pkt
2 Thomas Voeckler (BBox Bouygues Telecom) 29
3 Stephane Auge (Cofidis) 23
Klasyfikacja młodzieżowa po 5. etapie:
1 Kevin Seeldrayers (Quick Step) 18.33.33
2 Reine Taarame (Cofidis) 0.40
3 Jonathan Hivert (Skil Shimano) 0.44
Klasyfikacja drużynowa po 5. etapie:
1 Rabobank 55.39.50
2 Quick Step 1.42
3 Saxo Bank 2.20
