Cette étape débute directement par l'ascension de l'Alto de la Colladona, un col de 2e catégorie. Ensuite, quatre cols (un de 2e catégorie puis trois de 3e catégorie) sont au programme de la journée. L'étape se termine par la montée inédite du Colláu Fancuaya (col de 1re catégorie) long de 10,1 km avec une pente moyenne de 8,5 %, deux passages à 17 % et un à 19 %. Les deux derniers kilomètres empruntent d'étroits chemins non macadamisés menant à une montée finale à 17 %.
Dès le départ, plusieurs attaques fusent. C'est finalement un groupe de dix hommes qui se forme en tête de la course après une quarantaine de kilomètres. Ces coureurs sont Thibaut Pinot, Bruno Armirail et Sébastien Reichenbach (Groupama FDJ), Mikel Landa (Bahrain Victorious), Marc Soler (UAE Emirates), Rein Taaramäe (Intermarché Wanty Gobert), Jay Vine (Alpecin), Lucas Hamilton (BikeExchange), Mads Pedersen (Trek Segafredo) et Alexey Lutsenko (Astana). Au sommet de l'Alto de Santo Emiliano (à 87 km de l'arrivée), l'écart entre les fuyards et le peloton emmené par les équipiers Quick-Step Alpha Vinyl du maillot rouge Remco Evenepoel est de 4 min. 14 sec. Cette avance ne varie guère pendant plus d'une heure et les échappés franchissent l'avant-dernière difficulté du jour, le Puerto de Perlavia situé à 40 km du terme, avec un avantage sur le peloton de 4 min. 10 sec. Cette avance est réduite à 3 min. 30 sec. au pied de la montée finale vers le Colláu Fancuaya. Le groupe d'échappés perd progressivement plusieurs éléments et, à 6 km du sommet, l'Australien Jay Vine, vainqueur l'avant-veille, s'isole en tête. Il augmente son avance pour remporter une seconde victoire sur cette Vuelta. Les trois futurs premiers du classement général Evenepoel, Mas et Roglič arrivent ensemble à 1 min. 20 sec. du vainqueur.
Étape de montagne
Espagne
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Anthony Delaplace (Arkéa-Samsic) : non-partant, positif au Covid-19[2]
Nikias Arndt (DSM) : non-partant, positif au Covid-19[3]
Jake Stewart (Groupama-FDJ) : non-partant
Victor Langellotti (Burgos-BH) : abandon
Itamar Einhorn (Israel-Premier Tech) : abandon
