A l'arrivée de cette étape de moyenne montagne de 199 kilomètres, Froome s'est dégagé dans les derniers hectomètres pour devancer de 2 secondes l'Australien Cadel Evans, le vainqueur sortant, et Bradley Wiggins, le favori du Tour. A l'altitude de 1035 mètres, l'Italien Vincenzo Nibali a pris la quatrième place, à 7 secondes, devant l'Estonien Rein Taaramae. Tous deux ont été les seuls à garder le contact jusqu'au dernier kilomètre avec les trois premiers.
 

Saut de chaîne pour Van den Broeck

Dans la montée finale, une ascension de 5,9 kilomètres (à 8,5 % de pente), très raide dans la rampe d'arrivée, les équipiers de Wiggins ont dicté l'allure en permanence, sous la conduite du Norvégien Edvald Boasson Hagen puis des Australiens Michael Rogers et Richie Porte, avant que Froome prenne les commandes aux 2 kilomètres. Le Français Pierre Rolland, septième de l'étape, a lâché prise aux 2 kilomètres, peu avant le Russe Denis Menchov. Le meilleur jeune du Tour 2011 a cédé sur la ligne 46 secondes, 4 secondes de moins que Menchov. Le Belge Jurgen Van den Broeck, contraint à une course-poursuite sur un incident mécanique à l'approche de la montée, a terminé à près de deux minutes, au niveau du Suisse Fabian Cancellara qui portait le maillot jaune depuis le premier jour de course.
 

Sept coureurs dans l'échappée

Sous le soleil, les rescapés d'une échappée lancée dans la première heure de course ont été rejoints par le peloton sur les premières rampes de cette montée inédite menant à la station de ski de la Haute-Saône. Le Français Cyril Gautier et Christophe Riblon, l'Espagnol Luis Leon Sanchez, le Suisse Michael Albasini, le Slovaque Martin Velits, le Kazakh Dmitriy Fofonov et le Danois Chris Anker Sorensen sont partis à l'avant dès la première demi-heure de course. Le groupe de sept coureurs a compté jusqu'à près de 6 minutes d'avance mais le peloton a mené une vive poursuite à l'approche de l'ascension finale.
 

Une première pour Froome

Froome, deuxième de la Vuelta l'an passé, a enlevé pour la première fois de sa carrière une étape du Tour. L'Anglais, qui est âgé de 27 ans, court le Tour pour la deuxième fois. Wiggins, 32 ans, a endossé pour la première fois de sa carrière le maillot jaune. Il est le cinquième Britannique à porter cette tenue.
 
Les chutes de la veille ont diminué le peloton du Tour. Huit coureurs (Freire, Hesjedal, Dupont, Txurruka, Gutierrez, Erviti, Wynants, Hunter) ont renoncé avant le départ, imités par le Français Anthony Delaplace après 44 kilomètres (Lire l'article complet) .