Signant son premier succès d'étape dans un grand tour et le 3e de son équipe dans ce 96e Giro, Benat Intxausti a devancé au sprint l'Estonien Tanel Kangert (Astana) et le Przemyslaw Niemiec (Lampre).

L'Italien Vincenzo Nibali (Astana) conserve le maillot rose avec 1:26 d'avance sur l'Australien Cadel Evans (BMC) et 2:46 sur le Colombien Rigoberto Uran (Sky). Nibali a franchi la ligne avec ses adversaires directs, quatorze secondes plus tard.

Principale victime du jour, l'Italien Mauro Santambrogio a été débordé dans la montée de la dernière difficulté, à une vingtaine de kilomètres de l'arrivée, et a perdu plus de deux minutes. Il a reculé de la 4e à la 6e place du classement général.

Une échappée de 22 coureurs s'est formée en plusieurs temps dans l'ascension du col-frontière du Mont-Cenis. L'équipe de Nibali a laissé à ce groupe un avantage maximal approchant les cinq minutes. Mais l'écart a fondu ensuite et les derniers rescapés (Kelderman, Pirazzi, Navardauskas, Pate) ont été rejoints avant le sommet de la dernière difficulté, à l'entrée des 20 derniers kilomètres.

Kangert a attaqué à plusieurs reprises et a entraîné avec lui, aux 6 kilomètres, Intxausti, Niemiec et le Néerlandais Robert Gesink, lequel a été retardé par une chaîne brisée à l'approche d'Ivrea.

Maarten Wynants, fiévreux, le Français Anthony Roux, malade depuis plusieurs jours, et l'Américain Taylor Phinney, qui a déclaré souffrir d'une infection, ont abandonné en cours d'étape.

Mercredi, la 17e étape s'adresse aux sprinteurs, entre Caravaggio et Vincenza (214 km), avant trois dures journées.