Picón Blanco marcó las ventajas en esta ronda burgalesa con dos grupos de 6 corredores que llegaron con más de 3 minutos de ventaja sobre el resto. Desde la localidad de Sargentes de La Lora salió la tercera etapa, sin ataques, buscando puntuar en los primeros puertos en juego en una etapa marcada por la montaña.
Xabier Berasategui, portador del maillot de la montaña coronó el Alto de la Mota en primer lugar seguido de Matteo Fabbro, Laurence Warbasse y Mattia Bais. Pasado el puerto de montaña se formó un grupo de escapados con Warbasse, Bais, Fabbro, Berasategi, García Pierna, Conca y Jesús Ezquerra a los que se unió Lennard Kamna y Jaakko Hanninen formando la primera escapada de la jornada.
Repitieron los mismos en el Alto del Escalerón y en el Alto de la Eme, afianzándose Berasategi el maillot mientras que la diferencia se fue hasta los 2:44 aunque a la entrada en Villarcayo, se redujo a 2:14 cuando se abandonó Alex Martín (Eolo Kometa). El pelotón bajó el ritmo pero la subida al Alto de Retuerta -con Berasategi, Bais y Fabbro puntuando- costó más de lo esperado a la cabeza de carrera y el trabajo en el pelotón de EF Education redujo la diferencia a 1:19.
En la subida a Picón Blanco, Raúl García Pierna (Equipo Kern Pharma) se fue del grupo y por detrás Hanninen, Bais y Conca, mientras que el pelotón alcanzó a Ezquerra y Berasategi, al que se le complicó el maillot rojo. A 40 kilómetros de meta, el grupo principal cogió a todos los escapados poniendo fin a la fuga, mientras que Adam Yates atacó junto a sus compañeros del UAE Team Emirates George Bennett y Jay Vine y solo Primoz Roglic (Jumno Visma) y Einar Rubio (Movistar) pudieron seguirles. Por detrás, Damien Howson (Q36.5) y Aleksandr Vlasov (Bora) se unieron con los de arriba posteriormente.
Einer Rubio empezó a sufrir y se quedó para atrás y a 600 de coronar Picón Blanco Adam Yates atacó y solo Roglic y Howson reaccionaron, siendo los tres que coronaron en primer lugar, mientras que por detrás fueron Bennet, Rubio, Vine, Vendrame y el español del Astana, Javier Romo. En la bajada, Vine sufrió una caída sin consecuencias y Vlasov cogió al grupo de cabeza, en el que Roglic fue marcando el ritmo. Los tres perseguidores hicieron grupo: Bennet, Javier Romo y Rubio, con casi un minuto de desventaja.
En el último de los puertos, Yates sumó los últimos 6 puntos haciéndose con el maillot de la montaña, segundo fue Vlasov, tercero Roglic y cuarto Howson. Entre los cuatro se decidiría el ganador de etapa. Llegaron tranquilos al último kilómetro entrando por segunda vez en Villarcayo, Yates lo intentó pero la velocidad punta de Roglic evitó la victoria del británico y será el esloveno quién se vista con el maillot de líder.
