A szakasz elején egy harmadik kategóriás hegy várt a mezőnyre – a végén pedig egy első kategóriás –, amelytől négy kerekes lépett meg. Sebastian Lang (Omega Pharma-Lotto), José Vincente Toribio (Andalucia), Pim Ligthart és Martijn Keizer (mindkettő Vacansoleil) több mint tízperces előnyre tett szert, ám 21 km-rel a vége előtt Keizert és Toribiót, 12 km-rel később Ligthartot, végül pedig Langot is utolérték.
A hegyi befutón Daniel Martin bizonyult a legerősebbnek és legtaktikusabbnak, szakaszgyőzelem lett a jutalma. Mollema hiába tett meg mindent, csak másodikként ért célba, ám kárpótlásul megkapta a piros trikót, ugyanis egy másodperccel jobb összetettben az eddig élen álló Joaquin Rodrígueznél, aki 50 másodpercet kapott Martintól.
Harmadik helyen az olasz Vincenzo Nibali áll 9 másodperces hátránnyal.
| 9. SZAKASZ, VILLACASTÍN–LA COVATILLA, 183 KM | |
| 1. Daniel Martin (ír, Garmin-Cervélo) | 4:52:14 |
| 2. Bauke Mollema (holland, Rabobank) | a. i. |
| 3. Juan José Cobo Acebo (spanyol, Geox-TMC) | 3 mp |
| 4. Bradley Wiggins (brit, Sky Procycling) | 4 mp |
| 5. Christopher Froome (brit, Sky Procycling) | 7 mp |
| 6. Vincenzo Nibali (olasz, Liquigas-Cannondale) | 11 mp |
| 7. Rein Taaramae (észt, Cofidis, Le Credit En Ligne) | a. i. |
| 8. Gyenyisz Menysov (orosz, Geox-TMC) | a. i. |
| 9. Haimar Zubeldia Agirre (spanyol, Team RadioShack) | a. i. |
| 10. Fredrik Kessiakoff (svéd, Pro Team Astana) | a. i. |
| 1. Bauke Mollema | |
| 2. Joaquin Rodriguez (spanyol, Katyusa) | 1 mp hátrány |
| 3. Vincenzo Nibali | 9 mp h. |
