Les 237,5 kilomètres du parcours, l'étape la plus longue de cette 101^e édition, marquent l'entrée dans le volet pyrénéen de la course.

À la sortie de l'Ariège, le Portet d'Aspet (Km 155, 2^e catégorie) donne le coup d'envoi des Pyrénées. Sa descente rappelle aussi le tragique accident de l'Italien Fabio Casartelli en 1995 avant que la route aborde le petit col des Ares (Km 176,5) et la vallée de la Barousse pour attaquer le port de Balès.

Classée hors catégorie, l'ascension de ce col (11,7 km à 7,7%), escaladé pour la première fois en 2007, mène à l'altitude de 1755 mètres. Il reste alors 21,5 kilomètres pour rejoindre Luchon, par une rapide et spectaculaire descente vers la route du col de Peyresourde.

Ville-étape pour la 52^e fois, la station de la Haute-Garonne a consacré le même vainqueur, Thomas Voeckler, lors des deux dernières arrivées du Tour.