Juan Manuel Garate heeft de belangrijke etappe naar de top van de Mont Ventoux gewonnen. De renner van Rabobank was mee in de lange ontsnapping, en reed samen met Toni Martin omhoog op de laatste klim van de Tour. In de sprint was Garate sneller dan de Duitser. Hierachter werd Andy Schleck derde voor Contador en Armstrong.

Ondanks dat de renners bijna zeker wisten dat de kopmannen geen cadeau's weg geven op de Mont Ventoux, was er toch weer een grote kopgroep van 16 man. Hierbij twee Nederlanders, Albert Timmer en Joost Postuma. Verder waren Hayden Roulston, Juan Manuel Garate, Tony Martin, Christophe Riblon, Aljaksandr Koesjinski, Anthony Geslin, Samuel Dumoulin, William Bonnet, Maxime Bouet, Daniele Righi en Cyril Lemoine vertegenwoordigd in de kopgroep. 

De voorsprong liep op tot meer dan 10 minuten, totdat de Astana's echt hard gingen rijden op 30 kilometer van de finish. Hierdoor ontstonden er breuken in het pelton, waardoor er slechts 35 man hard wegreed van de rest van het peloton. Hierbij waren geen grote namen van het klassement bij betrokken. De kopgroep had bij het begin van de klim naar Ventoux nog een voorsprong van 4:30 minuten. 

Op de flanken van de Ventoux waren Martin, Garate en Riblon de sterkste en reden weg. Martin en Garate bleven hiervan over. Daarachter waren Andy en Contador duidelijk de sterksten, maar door ploegenbelangen hielden zij in. Frank Schleck kon Lance niet lossen, waardoor Andy weer terug ging om te helpen. Bradley Wiggins verloor samen met Nibali het contact met de top, maar verloren geen plekken in het algemeen klassement. Klöden is wel weggezakt naar plaats 6, waardoor hij Frank voorbij moet laten gaan.

Uitslag etappe 20 Montelimar - Mont Ventoux

1.	GARATE Juan Manuel		RABOBANK	4h 39' 21"
2.	MARTIN Tony		TEAM COLUMBIA - HTC	4h 39' 24"	+ 00' 03"
3.	SCHLECK Andy		TEAM SAXO BANK	4h 39' 59"	+ 00' 38"
4.	CONTADOR Alberto		ASTANA	4h 39' 59"	+ 00' 38"
5.	ARMSTRONG Lance		ASTANA	4h 40' 02"	+ 00' 41"
6.	SCHLECK Frank		TEAM SAXO BANK	4h 40' 04"	+ 00' 43"
7.	KREUZIGER Roman		LIQUIGAS	4h 40' 07"	+ 00' 46"
8.	PELLIZOTTI Franco		LIQUIGAS	4h 40' 17"	+ 00' 56"
9.	NIBALI Vincenzo		LIQUIGAS	4h 40' 19"	+ 00' 58"
10.	WIGGINS Bradley		GARMIN - SLIPSTREAM	4h 40' 24"	+ 01' 03"
11.	VAN DEN BROECK Jurgen		SILENCE - LOTTO	4h 41' 00"	+ 01' 39"
12.	KLÖDEN Andréas		ASTANA	4h 41' 03"	+ 01' 42"
13.	RIBLON Christophe		AG2R LA MONDIALE	4h 41' 08"	+ 01' 47"
14.	POSTHUMA Joost		RABOBANK	4h 41' 17"	+ 01' 56"
15.	LE MEVEL Christophe		FRANCAISE DES JEUX	4h 41' 47"	+ 02' 26"

  Volledige Uitslag

Algemeen klassement na etappe 20

1.	CONTADOR Alberto		ASTANA	81h 46' 17"
2.	SCHLECK Andy		TEAM SAXO BANK	81h 50' 28"	+ 04' 11"
3.	ARMSTRONG Lance		ASTANA	81h 51' 41"	+ 05' 24"
4.	WIGGINS Bradley		GARMIN - SLIPSTREAM	81h 52' 18"	+ 06' 01"
5.	SCHLECK Frank		TEAM SAXO BANK	81h 52' 21"	+ 06' 04"
6.	KLÖDEN Andréas		ASTANA	81h 52' 59"	+ 06' 42"
7.	NIBALI Vincenzo		LIQUIGAS	81h 53' 52"	+ 07' 35"
8.	VANDE VELDE Christian		GARMIN - SLIPSTREAM	81h 58' 21"	+ 12' 04"
9.	KREUZIGER Roman		LIQUIGAS	82h 00' 33"	+ 14' 16"
10.	LE MEVEL Christophe		FRANCAISE DES JEUX	82h 00' 42"	+ 14' 25"