Les 22 formations présentes disputent un contre-la-montre, au programme pour la dernière fois en 2009, lorsque Astana s'était imposée à Montpellier, et s'élancent dans l'ordre inverse du classement par équipe.
Ce sont les Saxo Bank-Sungard de l'EspagnolAlberto Contador, grand perdant de la veille, qui ouvrent le bal et signent un temps de 25’16”. Cinq équipes plus tard, les Rabobank du NéerlandaisRobert Gesink prennent la tête en améliorant le chrono de la teamdanoise de seize secondes. Peu après, Garmin-Cervélo explose les compteurs avec un temps de référence de 24’48”, ce qui place Hushovd en position de force en vue du maillot jaune. En effet, le rêve du Norvégien grandit au fil de minutes, puisque les Leopard-Trek des frères Andy et Fränk Schleck, sous l'impulsion du quadruple champion du monde de la discipline Fabian Cancellara, les Sky des Britanniques Bradley Wiggins et Geraint Thomas ainsi que les BMC Racing de Cadel Evans figurent dans la même seconde à l'arrivée (24’53”), pour quelques centièmes à l'avantage des derniers cités. Orpheline de Bernhard Eisel, qui a dû boucler l'exercice en solitaire après avoir chuté en début de parcours, HTC-Highroad et Tony Martin ne sont qu'une seconde plus loin que ce trio, ce qui signifie qu'il n'y a que cette seconde d'écart entre le deuxième et le cinquième, illustration d'une épreuve qui se joue principalement sur des détails. D'autres Américains, ceux de Team RadioShack finissent à la sixième place, à dix secondes des Garmin. Enfin, Omega Pharma-Lotto ne peut réaliser mieux qu'un dixième temps et Philippe Gilbert doit donc céder son bien à Thor Hushovd, qui devance son coéquipier David Millar et Evans.
Dans l'optique du classement général, les Leopard font une bonne opération en plaçant quatre coureurs, dont les Schleck, dans les dix premiers, qui possèdent désormais 1’38” d'avance sur Contador, soit un peu plus qu'un coureur comme Gesink, qui est 52” devant le Madrilène. Mais, plus encore que ce dernier, c'est un autre Espagnol qui aura vécu une journée difficile : Samuel Sánchez, candidat au podium, qui a terminé à la dernière place avec sa formation Euskaltel-Euskadi, perd 1’22“ sur les vainqueurs et se retrouve désormais à 2’36” du maillot jaune.