В четверг гонщикам предстояло преодолеть 167 километров между городками Альхемеси и Эльин. Началась гонка вполне спокойно. Многие после произошедшего накануне завала побаивались уходить в отрыв. Однако после 10-го километра у гонки появились четыре лидера: Давид Ребеллин, Юрий Кривцов, Филипп Жильбер и Себастьян Минар наконец решили нарушить плавное течение гонки. 14 секунд проигрывал им испанец Хосе Руис Санчес. Пелотон отстал на 32 секунды.
На 37-м километре в общей группе произошел довольно большой завал. Пострадали гонщики команд Predictor-Lotto, Credit Agricole и Gerolsteiner. Однако лидер Predictor-Lotto Кадель Эванс, идущий третьим в общем зачете, проблем избежал. Благодаря завалу расстояние между ушедшими в отрыв велосипедистами c пелотоном начало расти. К середине гонки отрыв стабилизировался и составлял три с половиной минуты.
Ребеллин, Кривцов, Жильбер, Минар и подтянувшийся к ним Санчес благодаря попутному ветру с легкостью сохраняли лидерство, в разном порядке выигрывая промежуточные финиши. Однако с приближением финиша главного становилось понятно, что побороться за победу беглецам вряд ли удастся.
По прохождении трех четвертей дистанции пелотон включился в работу. Команды начали разгонять своих спринтеров. Наибольшую активность проявляли гонщики Milram, которые, вытянувшись в струнку, обеспечивали максимально легкий финиш своему лидеру Алессандро Петакки. Спортсмены развили сверхвысокую скорость: в среднем более 70 км/час. Велосипедисты Rabobank вывели Дениса Меньшова на удобную позицию для финиша. Главным для россиянина было не отпустить преследующих его Владимира Ефимкина, австралийца Каделя Эванса и испанца Карлоса Састре.
За семь километров до финиша ушедшие в отрыв гонщики стали терять свои позиции. Первым сдался Хосе Руис Санчес. За ним в пелотон влились Кривцов и Минар. Жильбер и Ребеллин предприняли последнюю попытку сделать рывок, но тоже были поглощены несущейся на огромной скорости основной группой велосипедистов.
В итоге, как и ожидалось, финиш 12-го этапа стал римейком того, что произошло днем ранее. Блистательно сработали итальянские спринтерские команды Milram и Lampre, разогнавшие своих лидеров Алессандро Петакки и Даниеле Беннати. В споре между двумя итальянцами верх одержал более титулованный Петакки, выигравший второй этап подряд. Третьим стал выступающий за AG2R Prevoyance белорус Александр Усов.
Лидеры общего зачета россияне Денис Меньшов из Rabobank и Владимир Ефимкин из Caisse D`Epargne финишировали в общей группе на 28 и 26 местах соответственно, сохранив лидерство в общем зачете. Идущий третьим Эванс так же сохранил свою позицию, закончив этап на 32-й позиции.