Le parcours de la première étape montagneuse comporte notamment la montée de Montoso (9 km à 9,4 % de moyenne et un passage à 14 %). À 2,5 km de l'arrivée, la route emprunte l'ascension étroite de la Via Principi d'Acaja (450 m avec une pente moyenne à 14 % et un maximum à 20 %, sur des pavés). Une descente rapide et technique mène ensuite à Pignerol.
Le peloton de 160 coureurs passe le km 0 à 13 h 17. Les sprinteurs Elia Viviani et Caleb Ewan sont non-partants. Thomas De Gendt et Eddie Dunbar sont les premiers à attaquer. Après 16 km, un groupe d'une vingtaine de coureurs rejoint le duo de tête mais le peloton reste à moins de 30 secondes. La vingtaine de coureurs a plus de 15 minutes d'avance à 80 km de l'arrivée. Le mieux classé au général est le Slovène Jan Polanc. Un équipier de Vincenzo Nibali se met en tête de peloton pour réduire l'écart. Les hommes de tête maintiennent une vitesse moyenne de 46,3 km/h pendant les trois premières heures de course. Sean Bennett et Marco Haller s'échappent avant la montée.
Dans le Montoso, les deux coureurs de tête sont repris et Damiano Caruso durcit le rythme. Ils ne sont plus que sept à le suivre et Eddie Dunbar attaque en premier, suivi par Eros Capecchi, mais ils sont rejoints. Dans le peloton, Miguel Ángel López est distancé, victime d'une crevaison. Jan Hirt lance les hostilités dans le peloton et il est rejoint par López. Le maillot rose Valerio Conti est distancé dans la montée. Ils ne sont plus que quatre en tête de course : Gianluca Brambilla, Eros Capecchi, Damiano Caruso et Eddie Dunbar, le premier étant passé en tête au sommet. Dans le peloton, ils ne sont plus qu'une dizaine de coureurs. Mikel Landa et Miguel Ángel López sont intercalés. Dans la descente, Cesare Benedetti, Jan Polanc, Dario Cataldo et Matteo Montaguti réussissent à faire la jonction avec la tête. Les derniers kilomètres sont décisifs, avec le mur de San Maurizio. Cesare Benedetti attaque mais est vite contré par Gianluca Brambilla, suivi par Eros Capecchi. Dans la descente technique, Eddie Dunbar fait la jonction. Les trois hommes se regardent et sont rejoints par Cesare Benedetti et Damiano Caruso. Gianluca Brambilla lance le sprint mais Cesare Benedetti le déborde, résiste au retour des autres coureurs et s'impose. C'est sa première victoire en carrière. Chez les favoris, Mikel Landa et Miguel Ángel López franchissent la ligne 30 secondes avant Primož Roglič. Au classement général, le Slovène Jan Polanc prend le maillot rose au détriment de son coéquipier de UAE EmiratesValerio Conti. C'est la première fois de l'histoire que deux Slovènes occupent les deux premières places du classement général d'un grand tour. Le maillot bleu est désormais sur les épaules de Gianluca Brambilla et le maillot blanc est détenu par Hugh Carthy.
Étape de moyenne montagne
Italie
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Caleb Ewan (Lotto-Soudal) : non-partant
Elia Viviani (Deceuninck-Quick Step) : non-partant
