Avantage Peter Sagan. La première bataille de puncheurs sur le Tour de France a donné lieu à une victoire de Peter Sagan, qui a battu Michael Matthews sur la côte des Religieuses, à Longwy. C'est la première victoire d'étape du champion du monde sur le Tour cette année.

L'étape a été marquée par une échappée de six coureurs (Backaert, Politt, Hansen, Hardy, Brown, Périchon) qui n'a jamais compté plus de quatre minutes d'avance sur un peloton. Du coup, à 50 bornes de l'arrivée, elle a été remplacée par un autre groupe d'échappés composé de Romain Hardy (seul survivant de celui du matin), Lilian Calmejane, Pierre-Luc Périchon et Thomas De Gendt. Calmejane est ensuite parti seul avant de se faire gober par les hommes forts.

Geraint Thomas, de la Sky, reste maillot jaune à l'issue de cette troisième étape.