Szerdán a Sorgues és Malaucene közötti 198,9 kilométeres táv és a Mont Ventoux kétszeri megmászása várt a mezőnyre, amelyben változatlanul ott tekert a férfi mezőnyverseny összes aktív világbajnoka: a zöld trikós brit Mark Cavendish (2011 vb-aranyérmese), a belga Philippe Gilbert (2012), a portugál Rui Costa (2013), a lengyel Michal Kwiatkowski (2014), a szlovák Peter Sagan (2015, 2016, 2017), a spanyol Alejandro Valverde (2018), a dán Mads Pedersen (2019) és a címvédő francia Julian Alaphilippe. Utóbbi végül bekerült a nap nehezen kialakult szökésébe, amely több kisebb csoportból rövid időre egy 16 fős élcsoporttá állt össze.
A Provence Óriásának becézett 1910 méter magas Mont Ventoux – amelyen 2016-ban Chris Froome emlékezetes futást mutatott be bukása után – első mászásakor szakadozni kezdett a szökevénycsoport és a főmezőny is. Elöl az utolsóként egyben maradt négyest Kenny Elissonde támadása szakította szét, egyedül Wout van Aert tudott utánaeredni, majd a belga bajnok meg is előzte és lehagyta francia riválisát, akihez holland csapattársa, a lombardiai körversenyen 2019-ben győztes Bauke Mollema csatlakozott. Van Aert megnyerte a kiemelt kategóriás hegyet – azt követően, hogy kedden második volt a sprintbefutóban –, a lejtmenetben pedig nem tudták megszorítani, így már a két kilométeres kapuhoz érve ünnepelte, hogy 2019 és tavaly után idén is szakaszt nyert a Tour de France-on, pályafutása során immár a negyediket.
A második és a harmadik helyen a Trek-Segafredo két bringása, Elissonde és Mollema ért célba.
A mezőnyt eközben az Ineos Grenadiers húzta az emelkedőn, leszakítva több riválist, köztük a hegy derekán az összetettben második ausztrál Ben O’Connort. A dán Jonas Vingegaard támadása tovább bomlasztotta az esélyesek csoportját a hegy kopár csúcsához közeledve, és csak Pogacar tartotta a lépést vele egy rövid ideig, a sárga trikóst a lejtmenetben utolérte az ecuadori Richard Carapaz és a kolumbiai Rigoberto Urán kettőse, mindenki más lemaradt mögöttük. A cél előtt kevéssel azonban hármasuk utolérte a dán bringást, és négyen együtt értek be a célba, így O’Connor hátracsúszását leszámítva az összetett közvetlen élcsoportjában nem változtak a különbségek. Pogacar már minden riválisa előtt öt perc feletti előnnyel vezet.
