Auch auf der vorletzten Etappe kontrollierte der Spanier, der sich in diesem Jahr noch einem Doping-Prozess vor dem Internationalen Sportgerichtshof CAS stellen muss, die Konkurrenz. Den Sieg auf dem 20. Tagesabschnitt über 242 Kilometer von Verbania nach Sestriere holte sich der Weißrusse Wassili Kirjienka vor José Rujano aus Venezuela und Joaquim Rodriguez aus Spanien. Das Trikot des besten Kletterers sicherte sich der Italiener Stefano Garzelli.

Bereits kurz nach dem Start hatte sich eine 13-köpfige Spitzengruppe gebildet, die zwischenzeitlich einen Vorsprung von über elf Minuten herausfuhr. Zu Beginn des Aufstiegs auf den Colle delle Finestre 46 Kilometer vor dem Ziel lagen die Ausreißer, unter denen sich Sebastian Lang (Erfurt) befand, noch knapp sieben Minuten vor dem Feld. Auf der 18,5 Kilometer langen Klettertour mit durchschnittlich 9,2 Prozent Steigung und 7,9 Kilometer Schotterpiste fiel Lang jedoch schnell zurück.

Die Favoriten für das Gesamtklassement belauerten sich beim Anstieg auf den Berg der ersten Kategorie. Eine finale Attacke auf Contador blieb aus. Nur Bergspezialist Rujano, der bereits eine Etappe gewonnen hatte, ließ den Spanier stehen. Er machte sich auf Kirjienkas Verfolgung, der zu diesem Zeitpunkt bereits als Solist führte.