Dans le brouillard et sous la neige fondue, Santambrogio a précédé Vincenzo Nibali (Astana) qui ne lui a pas disputé la victoire mais a conforté sa position en tête du classement. A Jafferau, à l'altitude de 1908 mètres, les deux Italiens ont devancé de quelques secondes le Colombian Carlos Betancur. Le Colombien Rigoberto Uran a fléchi dans le dernier kilomètre, très pentu, tout comme l'Australien Cadel Evans, deuxième du classement.

Au classement général provisoire, Nibali a porté son avance à 1 min 26 sec sur Evans et 2 min 46 sec sur Uran. Santambrogio (28 ans), désormais quatrième du classement, a enlevé pour la première fois de sa carrière entamée en 2004 une étape du Giro.

La neige a contraint les organisateurs à renoncer au col de Sestrière, au cours de la première partie de l'étape, en raison des risques dans la descente. La course, dont la distancé a été légèrement rallongée (de 168 à 180 km), s'est transformée en course de côtes malgré la longue échappée de quatre coureurs italiens (Colbrelli, Paolini, Pietropolli, Trentin) qui ont compté jusqu'à 8 minutes et demie de marge. Les échappés se sont présentés au pied de la montée finale (7,3 km à 9 %) avec 4 minutes d'avance.

L'Italien Enrico Battaglin, vainqueur de la 4e étape à Serra San Bruno (sud), a abandonné sur chute en cours d'étape, tout comme l'Italien Alessandro Vanotti, un coéquipier de Nibali.

Dimanche, le parcours de la 15e étape sera également modifié à cause de la mauvaise météo. L'arrivée, qui devait être jugée au sommet du Galibier (2642 m d'altitude), devrait être installée au niveau de la stèle Marco Pantani, à 2301 mètres d'altitude, suivant une décision de la préfecture de Savoie.