A Prades Conflent Canigó és Andorra la Vella közötti 158,5 kilométeres etap utolsó, második kategóriás emelkedőjén a Tour de France-győztes Froome támadást indított, a korábbi hegyeken megrostálódott mezőnyből pedig csak néhányan bírták vele a tempót. A remek lejtmenetének köszönhetően a 2010-es Vuelta bajnoka, Nibali érkezett elsőként a célba David De La Cruz és Froome előtt. Utóbbi harmadik helyével átvette a piros trikót a belga Yves Lampaert-től.
Eredmények, 3. szakasz, Prades Conflent Canigó-Andorra la Vella, 158,5 km:
1. Vincenzo Nibali (olasz, Bahrain-Merida) 4:01:22 óra
2. David De La Cruz (spanyol, Quick-Step) azonos idővel
3. Chris Froome (brit, Sky) a. i.
Az összetett élcsoportja:
1. Froome 8:53:44 óra
2. De La Cruz 2 másodperc hátrány
3. Nicolas Roche (ír, BMC) a. i.
4. Tejay van Garderen (amerikai, BMC) a. i.
5. Nibali 10 mp h.
Kedden az Escaldes-Engordany és Tarragona közötti 198,2 kilométer vár a mezőnyre, amely a szeptember 10-i madridi befutóig összesen 3324,1 kilométert tesz meg.