Au lendemain de la première journée de repos, les coureurs poursuivent la Vuelta dans la ville castillane de Valladolid sous la forme d'un contre-la-montre individuel, le seul de l'édition 2023 du Tour d'Espagne. Le tracé urbain de 25 km est plat à l'exception d'une petite bosse au sixième kilomètre. Le départ est donné sur le Paseo Isabel la Catolica, le long du parc de las Moreras. Les coureurs entament le parcours par une première boucle vers l'ouest en franchissant deux fois la Pisuerga. Ils reviennent dans le centre puis accomplissent une seconde boucle vers le sud de la ville pour revenir dans le centre sur le Paseo de Zorilla, le long du parc Campo Grande, où se situe la ligne d'arrivée.
Le premier véritable temps de référence est réalisé par le Suisse Stefan Bissegger en 28 minutes et 58 secondes. Ce temps est pulvérisé par le champion d'Italie et vice-champion du monde du contre-la-montre Filippo Ganna en 27 minutes et 37 secondes. L'Italien remporte l'étape malgré le chrono obtenu par le Belge Remco Evenepoel, champion du monde de cet exercice et auteur d'une meilleure fin de parcours, qui termine deuxième à 16 secondes de Ganna.
Contre-la-montre cycliste
Espagne
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Jefferson Cepeda (Caja Rural-Seguros RGA) : non partant
Javier Romo (Astana Qazaqstan) : non partant
