Fin dalle prime battute scatta la fuga di giornata composta da ben 9 corridori tra cui Rafa Majka. A meno 120 dal traguardo restano in 3 al comando: Andriy Grivko (Astana Pro Team), Greg Van Avermaet (BMC Racing Team) e Thomas De Gendt (Lotto Soudal) accumulano un vantaggio di oltre 15 minuti su un gruppo maglia gialla troppo attendista, 2'20" sugli altri 6 attaccanti.

Sulle prime rampe la Movistar si mette in testa al gruppo dei migliori imprimendo un ritmo forsennato. Le vittime del forcing sono la maglia gialla Sagan, Nibali e Landa. Sul Col du Perthus Van Avermaet lascia sul posto de Gendt (Grivko si era già staccato) e si lancia tutto solo verso il traguardo. Il belga della Bmc percorre gli ultimi 20 chilometri in solitaria prima del trionfo a Le Lioran. Per il fiammingo si tratta della 25esima vittoria da professionista, la seconda al Tour dopo la 13esima tappa conquistata lo scorso anno. De Gendt chiude secondo a 2'34", terzo Majka a 5'04".

Il gruppo dei migliori composto da Quintana, Aru e Froome arriva a 5'07" mentre sull'ultima salitella finale si stacca Contador, ancora dolorante per le cadute dei giorni scorsi, e perde una trentina di secondi dai diretti rivali. Giornata da dimenticare per Nibali che esce di classifica chiudendo a +13'45": in casa Astana, dunque, la gerarchia è chiara con Aru leader e lo Squalo dello Stretto, non al top dopo la vittoria del Giro, nel ruolo di gregario. Van Avermaet strappa a Sagan la maglia gialla e ha ora un vantaggio di 5'11" nella generale su Alaphilippe e di 5'13" su Valverde. Aru, Froome e Quintana a 5'17".

1. Greg Van Avermaet (Bel) 5:31:36
2. Thomas De Gendt (Bel) + 0:02:34
3. Rafal Majka (Pol) + 0:05:04
4. Joaquim Rodriguez (Spa) st
5. Daniel Martin (Irl) + 0:05:07
6. Bartosz Huzarski (Pol) st
7. Julian Alaphilippe (Fra) st
8. Adam Yates (GBr) st
9. Christopher Froome (GBr) st
10. Tejay Van Garderen (USA) st