La primera de les dues contrarellotges individuals és més aviat plana, tot i que durant el primer terç de l'etapa els ciclistes han de pujar fins als 379 m a què es troba Abbans-Dessus, al km 16,5, el punt més elevat de l'etapa. Un cop a Boussières s'entra a la vall del riu Doubs i el terreny es torna més pla.[1]
Com sol ser habitual en les etapes contrarellotge els ciclistes prengueren la sortida en l'ordre invers a la classificació general. El primer a prendre la sortida fou Brice Feillu (Saur-Sojasun),[2] que va fer un temps de 57' 33"[3] i que no fou superat fins a l'arribada de Gustav Larsson (Vacansoleil-DCM), que el superà en més de tres minuts, acabant amb 54' 19".[3] El seu temps fou el millor durant una hora, fins que el seu company d'equip Lieuwe Westra parà el temps amb 54' 09".[3] El següent en situar-se en primera posició fou Tony Martin (Omega Pharma-Quick Step), que parà el temps en 53' 40 ",[3] tot i tenir una fractura d'escafoides al canell esquerre i patir una punxada al km 5 de l'etapa. Fabian Cancellara (RadioShack-Nissan) fou el següent en millorar el temps i deixar-lo en 52' 21".[4]
El temps de Cancellara fou amenaçat per Tejay van Garderen (BMC Racing Team), que millorà els registres intermedis, però al final quedà nou segons rere Cancellara.[4] Finalment aquest temps fou millorat pels dos líders del Team Sky: primer Chris Froome rebaixà el temps en 22" i posteriorment Bradley Wiggins el millorà encara més, per deixar-lo en 51' 24"[4] i fer-se d'aquesta manera amb la seva primera victòria d'etapa al Tour de França, alhora que augmentava les diferències respecte a la resta de perseguidors. Rein Taaramae (Cofidis) va perdre el mallot blanc en favor de van Garderen.[5]