L'avvio piuttosto tranquillo di tappa permette la fuga da lontano composta da una decina di corridori tra cui due compagni in Astana di Aru (Luis Leon Sanchez e Andrey Zeits) che guadagnano oltre 10 minuti sul gruppo maglia rossa. Sul terzo e penultimo Gran Premio della Montagna, il Puerto de la Morcuera, si lancia in solitaria Ruben Plaza della Lampre e guadagna 2 minuti su Visconti, De Marchi, Goncalves e Montaguti.

Gli occhi sono però tutti puntati sul plotoncino dei migliori: a 50 dall'arrivo sulla stessa asperità Mikel Landa, compagno di Aru, comincia un forcing forsennato e a 1000 metri dalla vetta la maglia rossa Dumoulin si stacca. In discesa il sardo (in compagnia di Quintana e Rodriguez) ritrova i compagni Zeits e Luis Leon Sanchez oltre al già presente Landa: con il lavoro dei tre Astana, il vantaggio di Aru su Dumoulin sale a oltre 1'15" all'imbocco dell'ultima salita.
Il primo a scollinare sul Puerto de Cotos è Ruben Plaza che riesce a mantenere il suo vantaggio fino al traguardo. Per lo spagnolo della Lampre straordinaria vittoria al termine di una lunghissima fuga in solitaria. Secondo al traguardo Goncalves, terzo De Marchi.
Sull'ultimo Gpm il lavoro dell'Astana (praticamente perfetto) annulla tutte le speranze di rientro di Dumoulin che continua a perdere minuti su minuti. Majka e Quintana attaccano per cercare di guadagnare posizioni in classifica ai danni di Rodriguez e dello stesso olandese della Trek ma l'attesa è solo per l'arrivo di Aru che alza le braccia al cielo per la conquista della Vuelta e ringrazia i suoi compagni di squadra che hanno svolto il compito magistralmente. Domani il corridore azzurro potrà festeggiare sul podio di Madrid. Dumoulin finisce a 4'29" dal sardo (+7'30" da Ruben Plaza). In generale Aru comanda con 1'17" su Rodriguez e 1'29" su Majka. Crolla al sesto posto a 3'46" Dumoulin.

"Solo dopo avere tagliato il traguardo ho cominciato a capire cosa avevo fatto". La dedica alla 'sua' squadra non è mai stata cosi' obbligata. "Oggi hanno vinto i miei compagni - spiega Aru - che sono stati perfetti, encomiabili. Da Zeits a Leon Sanchez, che sono andati in fuga, a Rosa, Cataldo, Vanotti, che hanno svolto un lavoro incredibile". Per ultimo Mikel Landa, che lo ha 'spinto' sulle ultime salite di questa Vuelta, scavando un solco profondo con Dumoulin, fino a farlo sprofondare. "Ci siamo abbracciati dopo l'arrivo - racconta Aru - è stato straordinario. In questo momento non voglio dimenticare nemmeno Vincenzo Nibali e Paolo Tiralongo, che sono stati costretti a tornare a casa proprio all'inizio di questa meravigliosa avventura spagnola. Il mio pensiero va anche a loro".

Madre mía!!! Te odio pero te quiero @FabioAru1 Enhorabuena!!!! pic.twitter.com/QQIZAjvtKC

— Joaquim Rodríguez (@PuritoRodriguez) 12 Settembre 2015