La troisième étape[1] quitte le grand départ du Pays basque espagnol pour gagner la France, où la course restera jusqu'à l'arrivée finale à Paris. Au profil vallonné, le parcours débute à Amorebieta-Etxano, rejoint la côte atlantique par Lekeitio (km 40,1), longe le littoral sur une centaine de kilomètres jusqu'à Saint-Jean-de-Luz, en passant par Saint-Sébastien, ville d'arrivée la veille, puis rentre dans les terres pour gagner la ligne d'arrivée située à Bayonne.
La première moitié de l'étape, jusqu'à Saint-Sébastien, comprend quatre ascensions répertoriées au classement de la montagne : la côte de Trabakua (3e catégorie, km 14, 4,1 km à 5,4 %), la côte de Milloi (4e catégorie, km 33, 2,3 km à 4,5 %), le col d'Itziar (3e catégorie, km 71, 5,1 km à 4,6 %) et la côte d'Orioko Benta (3e catégorie, km 102, 4,6 km à 6,3 %). Le sprint intermédiaire se situe à Deba (km 65,7).
La 110e édition du Tour de France fait son entrée en France à Hendaye (km 134), il reste 59,5 km avant l'arrivée à Bayonne. La fin de l'étape, à travers le Pays basque français, présente moins de relief et devrait convenir aux sprinteurs[2].
Neilson Powless passe en tête des quatre difficultés répertoriées au programme, Laurent Pichon ne lui disputant pas les points du grand prix de la montagne : la côte de Trabakua (3e catégorie, km 14, 4,1 km à 5,4 %), la côte de Milloi (4e catégorie, km 33, 2,3 km à 4,5 %), le col d'Itziar (3e catégorie, km 71, 5,1 km à 4,6 %) et la côte d'Orioko Benta (3e catégorie, km 102, 4,6 km à 6,3 %). À chaque sommet, le peloton concède, respectivement, 2 min 26 s, 3 min 32 s, 1 min 41 s et 2 min 26 s de retard sur les deux coureurs de front. Dans la dernière ascension, un ralentissement oblige certains coureurs du peloton de poser pied à terre ; quelques kilomètres après le sommet, le Britannique Fred Wright (Bahrain Victorious) chute sans gravité bien qu'atteint au coude.