La sortida de l'etapa té lloc a Saint-Malo, al departament d'Ille i Vilaine, però al km 5 els ciclistes entren al de les Costes del Nord, per retornar al d'Ille i Vilaine al km 42,5. Al km 119,5 entren al departament del Loira Atlàntic. L'avituallament s'efectuà a Lieuron, al km 109,5. Els ciclistes entren a Nantes travessant diverses viles de la seva aglomeració urbana: Indre, Couëron i Saint-Herblain. La meta està situada al moll de la ciutat de Nantes, amb uns darrers quilòmetres d'etapa totalment plans.
L'etapa no presenta cap port de muntanya durant el seu traçat, però sí tres esprint intermedis durant el primer tram de l'etapa: a Saint-Piat (km 21,5), a Bécherel (km 48,5) i a Montauban-de-Bretagne (km 62).
L'escapada arriba a obtenir una màxima diferència de 14' 50" al km 64 de l'etapa. El treball de diversos equips per reduir les diferències farà que aquesta vagi disminuint, sent encara de 9' 50" al km 103 i de 6' 25" a falta de 40 km de l'arribada. El vent fort i la pluja pertorben la carrera que es fa favorable als escapats en els últims quilòmetres. El gran grup, davant la impossibilitat d'agafar els escapats, intenta que la diferència sigui la menor possible. Diversos trencaments al capdavant del gran grup animen la situació de la cursa, fent que el Quick Step es posi al capdavant del primer grup per evitar que els grups endarrerits poguessin enllaçar.
Ja als carrers de Nantes, Longo Borghini queda despenjat dels seus companys d'escapada, que es disputaran l'esprint final. El vencedor de l'etapa serà Dumoulin, seguit per Frischkorn i Feillu. Un primer grup, encapçalat per Robbie McEwen, arriba a 2' 03". Un segon grup, amb Denís Ménxov i Riccardo Riccò acaba a 2' 41" dels vencedors i un tercer ho fa a 4' 55".