Julien Alaphilippe è tornato a primeggiare in un contesto internazionale e per farlo ha scelto la dodicesima tappa del Giro d'Italia dopo una fuga d'altri tempi. Nonostante uno scatto apparentemente illogico insieme a Mirco Maestri (Team Polti-Kometa), il francese della Soudal-Quick Step ha completato un numero in solitaria sul traguardo di Fano aggiudicandosi il primo successo della carriera nella Corsa Rosa. Seconda piazza per l'ecuadoregno Jhonathan Narvaez (EF Education-EasyPost) che ha anticipato in volata il belga Quentin Hermans (Alpecin-Deceuninck), mentre il bresciano Christian Scaroni (Astana Qazaqstan Team) si è dovuto accontentare del quinto posto finale. 

Inizio ad alta velocità complice la possibilità che la fuga potesse giungere sino all'arrivo e per questo motivo il gruppo ha vissuto una prima ora particolarmente tesa. A quel punto hanno preso il largo Julien Alaphilippe (Soudal-Quick Step) e Mirco Maestri (Team Polti-Kometa). Il tandem è riuscito a prendere oltre cinque minuti di vantaggio sul gruppo mentre dietro si formava un plotone di trentasei corridori, decisi a rientrare sui battistrada. 

Nonostante la logica avrebbe portato il francese e l'emiliano a rialzarsi e proseguire con i restanti fuggitivi, i due hanno proseguito di comune accordo costringendo gli inseguitori a darsi battaglia e dividersi con Christian Scaroni (Astana Qazaqstan Team), Jhonathan Narvaez (Ineos Grenadiers), Dion Smith (Intermarchè-Wanty), Simon Clarke (Israel - Premier Tech), Gijs Leemreize (Team dsm-firmenich PostNL) Michael Valgren (EF Education-EasyPost), Quinten Hermans (Alpecin-Deceuninck) e Matteo Trentin (Tudor Pro Team) in grado di rimanere davanti. 

Benché fossero in numero maggiore Alaphilippe e Maestri hanno proseguito al comando sino al muro di Monte Giove dove l'ex campione del mondo ha lanciato l'attacco decisivo, mentre dietro allungavano Hermans e Narvaez provando ad andare a giocarsi le ultime chance di vittoria. Il transalpino non ha però mollato anticipando Narvaez e Hermans che si sono divisi il podio, mentre Scaroni non è andato oltre il quinto posto. 

Qualche scaramuccia fra gli uomini di classifica con la Bahrein-Victorius di Antonio Tiberi che ha provato a sfruttare in pianura il vento laterale per provare ad aprire un ventaglio senza però riuscire nell'intento. Ciò ha portato Tadej Pogacar (UAE Team Emirates) e i big tutti assieme sulla salita finale consentendo allo sloveno di mantenere 2'40" su Daniel Martinez (Bora-Hansgrohe) e 2'56" su Geraint Thomas (Ineos-Grenadiers).