Górzysty etap, z metą na wzgórzu Arrate koło Eibar, podzielił peleton. W czołówce znalazło się pięciu kolarzy, a najszybciej finiszował Valverde, uzyskując trzy sekundy przewagi nad szóstym na mecie swoim wielkim rywalem Alberto Contadorem. Taka sama różnica między nimi jest także w klasyfikacji generalnej. Kwiatkowski, który na dwóch poprzednich odcinkach zajął drugie i czwarte miejsce, tym razem nie liczył się w walce o zwycięstwo etapowe, zostawiając wolne pole swojemu koledze z ekipy Sky Sergio Henao. Kolumbijczyk dojechał do Arrate na ósmej pozycji, tracąc do Valverde 15 sekund. Wyścig rozstrzygnie się więc w sobotę w jeździe indywidualnej na czas wokół Eibar, na trasie pofałdowanej i dość długiej (27,7 km). Wyniki 5. etapu, Bilbao - Arrate (139,8 km): 1. Alejandro Valverde (Hiszpania/Movistar) - 3:26.31 2. Romain Bardet (Francja/AG2R) 3. Rigoberto Uran (Kolumbia/Cannondale) 4. Michael Woods (Kanada/Cannondale) 5. Louis Meintjes (RPA/UAE Team Emirates) ten sam czas 6. Alberto Contador (Hiszpania/Trek) 3 s ... 33. Michał Kwiatkowski (Polska/Sky) 2.00 118. Michał Gołaś (Polska/Sky) 15.03 Klasyfikacja generalna: 1. Alejandro Valverde (Hiszpania/Movistar) - 20:05.18 2. Rigoberto Uran (Kolumbia/Cannondale) 3. Romain Bardet (Francja/AG2R) 4. Louis Meintjes (RPA/UAE Team Emirates) 5. Michael Woods (Kanada/Cannondale) ten sam czas 6. Alberto Contador (Hiszpania/Trek) 3 s ... 27. Michał Kwiatkowski (Polska/Sky) 2.00 117. Michał Gołaś (Polska/Sky) 39.44