Lo spagnolo Carlos Sastre ha vinto per distacco la 16.ma tappa, da Pergola a Monte Petrano (237 km). Alle sue spalle, a 25", il russo Menchov che resta in rosa.Terzo Di Luca (a 26") su Basso (29") Frazione caratterizzata dalla azione di Scarponi, partito dopo 2 km. Finale tremendo tra caldo torrido e salite (oltre 70 km, dislivello 4.800 mt).
Si stacca Scarponi, davanti restano Cunego e Popovych: l'ucraino allunga in discesa, ma poi sull'ultima ascesa cede al rientro dei big. Sastre attacca, seguito da Basso. Menchov tiene a bada Di Luca e poi recupera sul battistrada. Leipheimer cede, nonostante l'aiuto di Armstrong.