La tappa parte alle 13.17 da Novara con al via 196 corridori. Andatura sostenuta fin dai primi chilometri con i Cofidis a tirare il gruppo. Al km 5 attacco di Ochoa C., Blot, Corti, Flens e Roels. Al km 10 il gruppo torna compatto e subito prova l'allungo Voeckler, raggiunto da Pineau e Wegmann, ma il gruppo torna compatto (km 12). Al km 18 tenta l'attacco Arashiro. All'ingresso di Mortara il vantaggio del battistrada sul gruppo è di 25". Dal gruppo contrattaccano Fouchard, Pineau e Voss, quest'ultimo leader della classifica della maglia verde. Il vantaggio del battistrada sui tre inseguitori è di 20"; al km 28 il gruppo maglia rosa a 1'10". Al km 29 gli inseguitori agganciano il battistrada e i quattro hanno un vantaggio di 2'25" sul gruppo. Sale il vantaggio dei battistrada: 4'48" al km 40, 5'40" al km 46 (vantaggio massimo). Media della prima ora di corsa molto elevata: 46,8 km/h. In testa al gruppo Lampre, Liquigas e Garmin controllano la situazione tenendo il distacco sotto i cinque minuti: 4'58" al km 62, 4'05" al km 71. Al traguardo volante di Tortona transita primo Pineau seguito da Fouchard e Arashiro. A metà percorso il ritardo del gruppo è di 4'55", in testa sempre Liquigas e Lampre. Media dopo la seconda ora di corsa 43,400 km/h; il ritardo del gruppo nella zona del rifornimento fisso è di 4'. Inizia la salita verso il Gpm di Avolasca (cat. 3°); ai 3 km al Gpm il vantaggio dei battistrada sul gruppo è di 3'25". Al Gpm primo è Voss mentre il gruppo accusa un ritardo di 3'15". Il vantaggio dei battistrada a Cerreto G. (km 103) è di 3'28". Si sale verso il Gpm di Passo Coppi (cat. 3°) e Voss si aggiudica anche questo traguardo della montagna allungando così in vetta alla speciale classifica. Al Gpm il ritardo del gruppo è di 2'58". A 40 km all'arrivo il gruppo è cronometrato con un ritardo di 3'38". Ai -35 ritardo del gruppo 3'10". Ai -30 all'arrivo gruppo a 2'50". Al primo passaggio sotto lo striscione d'arrivo, gruppo cronometrato con un ritardo di 2'46". Nel gruppo di testa è in difficoltà Voss che perde contatto dagli altri tre fuggitivi. Ai -25 all'arrivo Voss a 45", il gruppo a 2'36". Nel lungo lavoro di inseguimento la squadra più attiva è ancora la Lampre che riassorbe Voss e, quando mancano 20 chilometri all'arrivo, i tre battistrada hanno un vantaggio di 1'35". Nel gruppo entrano in scena anche la Garmin-Transitions e la HTC-Columbia: ai -15 all'arrivo il vantaggio dei tre battistrada sul gruppo è di 1'25". A 10 km dalla conclusione il distacco è sceso a 1'05", ai -8 ritardo 1'. I battistrada tengono duro e ai -5 il loro vantaggio è ancora di 32". Ai -3 ritardo del gruppo 20". Ai -2 solo 8". A 1200 metri dalla conclusione Arashiro tenta un allungo in testa ma gli altri due gli rimangono a ruota ed il giapponese rimane davanti a tenere alto il ritmo: Lampre e Garmin inseguono tenacemente sono vicinissimi, ma Pineau parte lungo e riesce ad evitare la rimonta di Fouchard negli ultimi metri. A pochi secondi il gruppo è regolato da Farrar davanti a Henderson e Petacchi; nonostante la fuga in classifica generale non cambia nulla e Nibali è il primo corridore a tenere la maglia rosa per due giorni di fila in questa edizione del Giro d'Italia.