Après 70 km de course, un groupe de 13 coureurs parvient à s'extirper du peloton et c'est à 37 km de l'arrivée, au col de Corobin, que le FrançaisDavid Moncoutié s'échappe seul du groupe de tête. Il résiste à sept coureurs à sa poursuite et remporte la victoire d'étape. Il est suivi à 57 secondes par un autre Français, Sandy Casar, qui prend la seconde place au sprint. Cette victoire française, la première du tour 2005, était attendue à l'occasion de la fête nationale, événement qui motive souvent les coureurs français à se distinguer.
L'abandon du maillot vert Tom Boonen, blessé à la suite d'une chute la veille, a permis à Thor Hushovd de porter le maillot du meilleur sprinter. Lance Armstrong conserve son maillot jaune et le classement général des principaux favoris reste inchangé à l'issue de la course.
À noter que de nombreux contrôles antidopage ont été effectués la veille et durant la matinée.