Le départ de cette étape a lieu à La Vall d'Uixó, commune de la Communauté valencienne située à une dizaine de kilomètres de Mer Méditerranée et de la Costa del Azahar. Le parcours vallonné rentre à l'intérieur des terres et comporte deux cols de 3e catégorie dans la première moitié de l'étape. Les onze derniers kilomètres grimpent le Pico del Buitre vers l'observatoire astrophysique de Javalambre avec une arrivée au sommet (col de 1re catégorie, pente moyenne de 8 % avec des passages à 16 %, altitude de 1 950 m).
Après environ 40 kilomètres de course, un important groupe d'une quarantaine de coureurs se porte en tête et creuse rapidement un écart sur le peloton maillot rouge. Ce groupe de tête perd puis regagne des unités au fil de la course et des premières ascensions de la journée. À 70 kilomètres de l'arrivée, le groupe de tête compte encore 33 hommes et un avantage de six minutes sur le peloton. Parmi les fuyards, les coureurs les mieux placés au classement général sont le jeune Français Lenny Martinez (Groupama FDJ), l'Espagnol Marc Soler (UAE Emirates) et l'Américain Sepp Kuss (Jumbo-Visma). À 40 kilomètres de l'arrivée, ils sont de nouveau 40 en tête avec un écart sur le peloton qui s'est réduit à quatre minutes. Au pied de l'ascension finale (11 km du sommet), les hommes de tête possèdent encore une avance de trois minutes et quarante-cinq secondes sur le peloton. Dans le groupe de tête, le Colombien Einer Rubio (Movistar) attaque à 4 km de l'arrivée puis c'est au tour de Sepp Kuss de s'isoler en tête à 2 km du but et de franchir la ligne d'arrivée en vainqueur 26 secondes devant Lenny Martinez, le benjamin du peloton, qui s'empare du maillot rouge, suivi lui-même par Romain Bardet (DSM). Dans le groupe maillot rouge, Primož Roglič, arrivé 18e, Jonas Vingegaard et Juan Ayuso reprennent une trentaine de secondes à Remco Evenepoel et reviennent à quelques secondes du Belge au classement général. Les huit premières places du classement général sont occupées par des membres de l'échappée du jour.
Étape de montagne
Espagne
Andrea Bagioli (Soudal Quick-Step) : abandon,
Jay Vine (UAE Emirates) : abandon,
