Dopo aver conquistato la maglia verde nonostante le zero vittorie al Tour de France, Peter Sagan conquista il successo nella terza tappa della Vuelta di Spagna, di 158 chilometri da Mijas a Malaga. Lo slovacco della Tinkoff-Saxo trionfa in volata beffando il francese Nacer Bouhanni della Cofidis e il tedesco John Degenkolb della Giant-Alpecin. La maglia rossa di leader della classifica resta sulle spalle del colombiano Johan Chaves.
Nel giorno che segue la squalifica di Vincenzo Nibali, la frazione si apre con un percorso complicato composto da due Gran Premi della Montagna (di Alto de Mijas e di Puerto del Leon). Al termine delle asperità, sono 6 i corridori in fuga: Maarten Tjallingii, Alexis Gougear, Sylvain Chavanel, Natnael Berhane, Omar Fraile Matarranz e Fernando Pedraza Moralez. Il gruppo maglia rossa si mantiene però a distanza di sicurezza e nel tratto pianeggiante a 13 dall'arrivo torna compatto.
Nel finale si scatenano le squadre dei velocisti: la Tinkoff-Saxo lancia la volata a Sagan che riesce a chiudere con una ruota di vantaggio su Bouhanni (caduto nel corso della tappa) e su Degenkolb. Lo slovacco torna alla vittoria in un grande Giro dopo oltre un anno. Non cambia nulla in classifica generale: Chaves mantiene la maglia rossa con 5 secondi di vantaggio su Dumoulin e 15 su Roche. Decimo Aru a 47 secondi.