Jazdcov čakala zvlnená etapa s celkovým prevýšením vyše 3 000 metrov, ktorá vyvrcholila strmým šotolinovým sektorom na záverečnom stúpaní s vrcholom necelých 20 km pred páskou. Na trase boli štyri kategorizované stúpania, to najťažšie prvej kategórie Puerto El Bartolo (9,4 km, 7,1%) bolo zaradené na koniec. Z jeho vrcholu už nasledoval iba rýchly zjazd a záverečných 9 km úplnej roviny do cieľa.
Od úvodu bol enormný záujem o únik, na chvíľu sa vpredu formovala 17-členná skupina, ale balík ju dostihol. Medzitým opustil preteky Joshua Tarling. Nakoniec pelotón pustil dopredu štvorčlennú skupinu, ktorú ešte dobehla ďalšia dvanástka. Boli v nej aj Buitrago či van Aert. Belgičan si ukoristil bez boja rýchlostnú prémiu v Benicassime.
Na čele hlavného pelotónu pracovali jazdci SAE, ktorí dovolili úniku pred stúpaním na Alto del Desierto de las Palmas približne dvaapolminútový náskok. Vrchársku prémiu získal José Manuel Díaz. Van Aert a ďalší piati pretekári nestačili tempu, ale v zjazde sa znovu dotiahli na čelo. Odpadalo sa z balíka, šetrili sa Brennan aj Pedersen.
Na začiatku kľúčového stúpania mali lídri náskok 1:50 min, ale skupina sa postupne rozpadala a balík sa približoval. Keď sa Pogačarovi minul posledný domestik, Slovinec zaútočil. Reagovali Onley, Roglič a Mas. Pogačar postupne míňal odpadlíkov, za ním sa sformovala skupinka Roglič, Mas, Carapaz Onley a Gall.
Výborný výkon predvádzal Mas, ktorý sa dotiahol k Pogačarovi a ukradol mu aj vrchársku prémiu. V technickom klesaní to chcel majiteľ červeného dresu rozhodnúť a začal sa Masovi vzďaľovať. V jednej zákrute to prepálil, vybehol z cesty, no vyhol sa pádu a rýchlo sa vrátil k Španielovi.
Roglič, Gall a Debruyne sa dokázali k vedúcej dvojici na chvíľu priblížiť na rozdiel 15 sekúnd, na záverečnej rovine však Pogačar s Masom opäť pridali, a tak si to rozdali o víťazstvo. V cieľovom špurte nedal Slovinec súperovi šancu a mohol si tak vychutnať tretie etapové víťazstvo na tohtoročnej Vuelte.