Ahogyan az előzetesen is várható volt, a szökevényeké volt a fő szerep a szerdai 173,4 kilométeres 5. szakaszon Benicàssim és Alcossebre között. A 17 fős szökevénycsoportból végül Alexey Lutsenko (Astana) akarta a legjobban a szakaszgyőzelmet, és meg is szerezte azt.
Előbb kilencen léptek meg a főmezőnytől, majd hozzájuk csatlakoztak heten, plusz még egy magányos harcos, így állt össze a nap szökevénycsoportja. A 2. kategóriás Alto de la Serratellán, a nap utolsó előtti emelkedőjén szakadt több kis egységre a csapat, Davide Villella (Cannondale-Drapac) már addig is szorgosan gyűjtötte a nap folyamán a pontokat, ezt az emelkedőt is elvitte, ám a lejtmenetben a hegyen negyedikként áthaladó Marco Haller (Katusha-Alpecin) támadott, és csupán Alexey Lutsenko (Astana) és Matej Mohoric (UAE Team Emirates) tudott hozzá felzárkózni. 26 kilométerrel a vége előtt azonban már csak ketten maradtak: Lutsenko és Haller.
A közben megfogyatkozott szökevénycsoportból előbb Julian Alaphilippe (Quick-Step Floors) vitte a prímet az üldözésben, majd Alexis Gougeard (Ag2R) és Merhawi Kudus (Dimension Data) kapcsoltak másik fokozatra, és ketten vágtak neki az üldözésnek.
Lutsenko három kilométerrel a cél előtt leszakította Hallert, közben azonban veszélyes közelségbe került Kudus, akivel viszont Gougeard nem tudott már lépést tartani. Mögöttük pedig közeledni látszott Marc Soler (Movistar) és nem tartotta rosszul magát a korábbi leszakadása ellenére Mohoric sem. Végezetül Lutsenko megnyerte a szakaszt, Kudus 42 másodperccel később érkezett csak a célba.
A több mint 4 perccel később érkező főmezőnyben is történt mozgolódás. Az emelkedőn felfelé Alberto Contador (Trek-Segafredo) támadott, végezetül Chris Froome (Team Sky), Michael Woods (Cannondale-Drapac) és Esteban Chaves (Orica-Scott) társaságában haladt át a célvonalon. Nem sokkal később megérkezett Tejay Van Garderen (BMC) is, aki a nap nagy nyertese összetettben, hiszen feljött a második helyre. Rosszul jött ki azonban a mai szakaszból Vincenzo Nibali (Bahrain-Merida) és Romain Bardet (Ag2r) is, az olasz kisebb, a francia viszont komolyabb hátrányt, majdnem egy percet szedett össze ma Froome-mal szemben.
Top10 a szakaszon:
| 1 | Alexey Lutsenko (Kaz) Astana Pro Team | 4:24:58 | |
| 2 | Merhawi Kudus (Eri) Dimension Data | 0:00:42 | |
| 3 | Marc Soler (Spa) Movistar Team | 0:00:56 | |
| 4 | Matej Mohoric (Slo) UAE Team Emirates | 0:01:11 | |
| 5 | Alexis Gougeard (Fra) AG2R La Mondiale | 0:01:24 | |
| 6 | Marco Haller (Aut) Katusha-Alpecin | 0:01:37 | |
| 7 | Julian Alaphilippe (Fra) Quick-Step Floors | 0:01:40 | |
| 8 | Jetse Bol (Ned) Manzana Postobon | 0:02:04 | |
| 9 | Matvey Mamykin (Rus) Katusha-Alpecin | 0:02:18 | |
| 10 | Jérémy Maison (Fra) FDJ | 0:02:31 |
Top10 összetett:
| 1 | Christopher Froome (GBr) Team Sky | 18:07:10 | |
| 2 | Tejay Van Garderen (USA) BMC Racing Team | 0:00:10 | |
| 3 | Esteban Chaves (Col) Orica-Scott | 0:00:11 | |
| 4 | Nicolas Roche (Irl) BMC Racing Team | 0:00:13 | |
| 5 | David De La Cruz (Spa) Quick-Step Floors | 0:00:23 | |
| 6 | Vincenzo Nibali (Ita) Bahrain-Merida | 0:00:36 | |
| 7 | Fabio Aru (Ita) Astana Pro Team | 0:00:49 | |
| 8 | Adam Yates (GBr) Orica-Scott | 0:00:50 | |
| 9 | Simon Yates (GBr) Orica-Scott | 0:01:09 | |
| 10 | Michael Woods (Can) Cannondale-Drapac | 0:01:13 |
