Chặng 3 có lộ trình 161,3km từ San Vicente del Raspeig đến Orihuela (Tây Ban Nha). Giới chuyên môn dự báo đây là “sân khấu” cho những chuyên gia nước rút bởi lộ trình không quá dài và chỉ hơi dốc. Ở chặng thi đấu thứ hai, đội Lidl-Trek đã dốc toàn lực “lùa” cả đoàn đông về đích cho Jonathan Milan rút nhưng đáng tiếc, VĐV người Italia đã “bể phổi” ở những con dốc cuối nên kế hoạch bị phá sản.
Đầu chặng ba, một nhóm đã thoát đi chỉ sau 5km gồm: Guillermo Thomas Silva (Caja Rural - Seguros RGA), Asier Etxeberria (Euskaltel - Euskadi), Laurent Gervais (Project Echelon Racing), Unai Esparza (Illes Balears Arabay) Đạp xe), Nathan Smith (Novo Nordisk) và Ander Okamika (Burgos - BH). Có thời điểm, nhóm này đã tạo được khoảng cách gần bảy phút so với nhóm đông phía sau.
Guillermo Thomas Silva giành được điểm tối đa và số giây thưởng ở cả điểm sprint Albatera và đỉnh đèo duy nhất của chặng là Puerto de Albatera. Nhưng sau đó, các tay đua mạnh phía sau bắt đầu mở máy rượt đuổi.
Cách đích 50 km, khoảng giữa hai nhóm chỉ còn chừng hai phút, với đầu tàu tốc độ là Amanuel Ghebreigzabhier của Lidl – Trek. Họ hy vọng sẽ thiết lập một cuộc chạy nước rút cho Milan.
Khi đích đến ngày càng gần hơn, nhiều đội khác cũng lên kéo phụ nên khoảng cách nhanh chóng giảm xuống dưới 1 phút khi còn 20 km. Một tai nạn đáng tiếc đã xảy ra ở nhóm đầu khi qua một đoạn đường xấu khiến Esparza và Smith bị ngã. Còn 8 km nữa, nhóm đầu lại mất nhịp khi Laurent Gervais vào cua với tốc độ quá cao và phải lách vào lề tránh một chiếc ô tô đang đỗ.
Thế nên không có gì ngạc nhiên khi những tay đua thoát đi từ đầu đã bị nhóm sau bắt kịp khi còn cách đích hơn 1km. Kịch tính được đẩy lên cao khi một vụ va chạm nhỏ đã khiến đoàn đông đang chuẩn bị nước rút bị xáo trộn. Tận dụng cơ hội này, đội Lidl – Trek xếp tài phía trên đã tăng tốc đưa Jonathan Milan rút về đích giành chiến thắng với thời gian 3 giờ 42 phút 4 giây.
Chiến thắng này giúp Jonathan Milan xé áo cam tổng sắp từ Matej Mohoric (Bahrain Victorious) với 37 điểm. Sau 3 chặng, chiếc áo vàng tổng sắp vẫn thuộc về Alessandro Tonelli (VF Group–Bardiani–CSF–Faizanè) với 11 giờ 34 phút 26 giây.
