Drugie miejsce zajął Hiszpan Joaquim Rodriguez (Euskaltel-Euskadi), a trzecie Amerykanin Chris Horner (RadioShack-Nissan), wszyscy w tym samym czasie. Czołowa trójka na mecie środowego etapu uciekła z peletonu 4,5 km przed metą, gdy kolarze stromym podjazdem jechali na ostatnią premię górską pierwszej kategorii Alto de Usartza. Wygrał ją Horner, Sanchez był drugi. Pomimo pościgu, trójka uciekinierów zdołała utrzymać przewagę nad 16-osobową grupą, która straciła na mecie 12 sekund. W wyścigu, który ma najwyższą kategorię UCI (WorldTour), startuje czterech Polaków: Maciej Paterski, Michał Gołaś, Przemysław Niemiec i Tomasz Marczyński. W środę najlepiej wypadł Paterski, zajmując 56. miejsce ze stratą 2.01 do zwycięzcy. W klasyfikacji generalnej kolarz Liquigasu spadł po środowym etapie z 25. na 51. pozycję. Wyniki 3. etapu (Vitoria-Gasteiz - Eibar-Arrate; 164 km): 1. Samuel Sanchez (Hiszpania/Euskaltel-Euskadi) 3:58.15 2. Joaquim Rodrigez (Hiszpania/Katiusza) 3. Christopher Horner (USA/Radioshack-Nissan) - wszyscy ten sam czas 4. Bauke Mollema (Holandia/Rabobank) 5. Damiano Cunego (Włochy/Lampre-ISD) 6. Tony Martin (Szwajcaria/Omega-Quick Step) - wszyscy strata 12 s ... 56. Maciej Paterski (Polska/Liquigas) 2.01 75. Tomasz Marczyński (Polska/Vacansoleil) 5.16 76. Przemysław Niemiec (Polska/Lampre) 5.16 120. Michał Gołaś (Polska/Omega Pharma-Quick Step) 16.17 Klasyfikacja generalna po trzech etapach: 1. Samuel Sanchez (Hiszpania/Euskaltel-Euskadi) 12:06.06 2. Christopher Horner (USA/Radioshack-Nissan) 3. Joaquim Rodrigez (Hiszpania/Katiusza) - wszyscy ten sam czas 4. Ryder Hesjedal (Kanada/Garmin-Barracuda) 5. Wouter Poels (Holandia/Vacansoleil-DCM) 6. Damiano Cunego (Włochy/Lampre-ISD) - wszyscy strata 12 s ... 51. Maciej Paterski (Polska/Liquigas) 2.01 71. Przemysław Niemiec (Polska/Lampre) 5.16 73. Tomasz Marczyński (Polska/Vacansoleil) 5.48 110. Michał Gołaś (Polska/Omega Pharma-Quick Step) 16.17