Grazie ad un contropiede vincente nel corso dell'ultimo chilometro, la medaglia d'argento di Atene 2004, Sergio Paulinho (Astana) si aggiudica la decima tappa della Vuelta (da Avilés al Museo di Altamira di Santillana del Mar, 199,3 chilometri). Il corridore portoghese, al suo primo centro stagionale, ha preceduto di 2 secondi Davide Rebellin (Gerolsteiner) e il vincitore della recente San Sebastian, Xavier Florencio (Bouygues Telecom). 

I tre facevano parte di una fuga nata al Km 40 insieme a Dario Cioni (Liquigas), Evgeni Petrov (Lampre - Fondital), Vladimir Gusev (Discovery Channel), Vladimir Karpets (Caisse d'Epargne - Illes Balears), Iban Mayo (Euskaltel - Euskadi), Nicki Sorensen (Team CSC), Michael Rasmussen (Rabobank), David Millar e Francisco José Ventoso (Saunier Duval - Prodir), Sébastien Minard (Cofidis), Sébastien Joly (Française des Jeux) e Dmitriy Fofonov (Crédit Agricole).
Nessun cambiamento in classifica generale con Alejandro Valverde (Illes Balears - Caisse d'Epargne) che conserva la maglia oro con 27" di vantaggio sul kazako Andrey Kashechkin (Astana) e 44" sullo spagnolo Carlos Sastre (Team CSC).