Laurent Brochard a lancé l'attaque dès le premier col, rapidement rejoint par 4 poursuivants. L'équipe Discovery Channel se lance à la poursuite des échappés dès le premier sommet atteint, impose un tempo de plus en plus dur, et reprend les échappés un à un. À 12 km du sommet, c'est Lance Armstrong qui prend l'initiative d'attaquer et d'accélérer la course, ce qui a pour effet de distancer ses principaux challengers Alexandre Vinokourov, Jan Ullrich, Andreas Klöden et Ivan Basso. À un kilomètre du sommet il reste encore 4 coureurs qui parviennent à suivre Lance et seul, Alejandro Valverde peut le doubler et remporter l'étape. Parmi les leaders Michael Rasmussen et Francisco Mancebo ne perdent pas trop de temps par rapport à Lance Armstrong. Jens Voigt, le maillot jaune, a été distancé de plus d'une demi-heure et perd son maillot jaune. Lance Armstrong récupère le maillot jaune, après ne l'avoir concédé que lors de la 9e étape du Tour de France 2005.
- 1. Sprint intermédiaire de Detrier (kilomètre 28,5)