Предыдущие групповые гонки у различных групп неизменно показали, что решающее значение будут иметь атаки на Виа Сальвиаты, а значит, на итоговый успех гораздо выше шансы классиков-однодневщиков, нежели чистых спринтеров. К примеру, букмекеры в число главных фаворитов отрядили призёра в индивидуальной гонке Фабьяна Канчеллару, словака Петера Сагана и набравшего неплохую форму на «Вуэльте» действующего чемпиона мира Филиппа Жильбера. К числу гонщиков, способных преподнести сюрприз, относили и лидеров сборных Италии и Испании: Винченцо Нибали, Хоакима Родригеса и Алехандро Вальверде. Что касается лидера российской команды Александра Колобнева, которому помогали Юрий Трофимов и Сергей Чернецкий, то они оценивались как весьма скромные. Сам главный фаворит Канчеллара помимо прочих отнёс к числу претендентов Филиппо Поццато.
Мужчины. Групповая гонка. Монтекатини Терме – Флоренция. 272,3 км.
1. Руи Альберто да Кошта (Португалия) – 7:25.43.
2. Хоаким Родригес – то же время.
3. Алехандро Вальверде (оба – Испания) – отставание 0.17.
Мужские групповые гонки на чемпионатах мира, как правило, по протяжённости приближаются к 300 километрам, а потому первый отрыв оказался выставочным. Вперёд уехали поляк Бартош Хузарский и тунисец Рафаа Чтиуи. Позже к ним присоединились австриец Маттиас Брандл, чех Ян Барта и Йондер Годой из Венесуэлы. Пятёрка лидеров легко сработалась и за пару десятков километров добилась перевеса в пять минут, при этом тунисский спортсмен проводил столь же длительные смены, что и все остальные. По пути во Флоренцию гонщики проехали несколько участков дождливых участков.
Пелотон контролировали британцы и даже Марк Кэвендиш несколько раз появлялся на передовой. Тем не менее к концу первой сотни дистанции отрыв беглецов увеличился до восьми минут. Когда пелотон прибыл во Флоренцию, появились первые отстающие, в числе которых на какое-то время оказались и маститые Брэдли Уиггинс и Ричи Порт. Испанцы и итальянцы также организовали свои построения позади сборной Великобритании, что привело к постепенному повышению скорости пелотона.
Постепенно отрыв начал сокращаться, но и основная группа заметно поредела, и там осталось не более 90 гонщиков. Тем не менее, почти все претенденты на медали держались в головной группе уверенно, пока не произошёл завал. Главными его жертвами стали Дэн Мартин, безнадёжно отстававший из-за падения, Кэдел Эванс, завершивший гонку после завала, а также Уиггинс и новоиспечённый чемпион «Вуэльты Испании» Крис Хорнер. Позже произошёл и ещё один завал, после которого лидеры сборной Испании были уже вынуждены догонять. Впереди же отчаянно работали другие претенденты: Нибали вместе со всей сборной Италии, Жильбер и Канчеллара.
Их погоня в итоге увенчалась успехом, а взвинченный темп позволил приблизиться к беглецам на расстояние менее двух минут. Уже за 100 километров до финиша отрыв раскололся на две группы, причём Чтиуи и Брандл оказались в числе отстающих. В пелотоне же инициатива окончательно перешла в руки итальянцев, которые задавали темп на протяжении десятков километров. Он был не очень высок, что позволило отрыву ещё немного уехать. Барта и Хузарский остались впереди вдвоём с преимуществом в три с половиной минуты за пять кругов до финиша. На последующих кругах пелотон ещё немного поредел, а Хузарский остался лидировать в одиночку.
Когда в запасе у лидера осталось всего 30 секунд, сольную атаку предпринял Джованни Висконти. В отличие от предыдущей попытки американца Петера Штетины ему удалось заметно оторваться от основной группы. Пелотону приходилось преследовать обоих лидеров по весьма мокрой из-за дождя трассе. На третьей позиции тем временем закрепился француз Сириль Горье, который контратаковал вместе с Висконти. Другие участники стартового отрыва за 40 километров до финиша уже капитулировали. Хузарский вынужден был подождать итальянца и сесть ему на колесо. Однако даже вдвоём продержаться 35 километров им было крайне сложно.
Беглецов настигли уже вскоре, после чего пошли беспорядочные атаки со всех сторон. Жертвой очередного завала на мокрой трассе стал гонщик «Катюши» Лука Паолини, в чьём лице сборная Италии лишилась важной боевой единицы. Тем не менее до последнего круга ни одна атака не стала успешной, а пелотон продолжали разгонять грегари ведущих команд. Первый серьёзный рывок сделал Микеле Скарпони, которого поддержал Якоб Фугльсанг, однако их атака лишь предваряла выход на авансцену первостепенных претендентов на победу. Сначала Нибали и Пурито уехали вперёд, а затем в погоню за ними отправились Вальверде, Руй Кошта и Ригоберто Уран.
Вскоре пятёрка лидеров превратилась в четвёрку, после того как Уран рухнул на крутом повороте. Родригес уже попытался оторваться в одиночку и заработал 11 секунд преимущества. Погоню за испанцем возглавил Нибали. Вальверде не было резона преследовать товарища по команде, а Кошта и вовсе сидел последним колесом. В итоге именно португалец сумел выдать решающее ускорение и настигнуть Родригеса за километр до финиша. Пурито успел сбросить скорость, поймать рывок соперника и даже контратаковать, но буквально несколько сантиметров решили исход борьбы против Кошты. Фантастический сезон португальца, в котором он выиграл Тур Швейцарии и два этапа «Тур де Франс» завершился победой на чемпионате мира. В поединке за бронзу Вальверде гроссмейстерски победил деморализованного Нибали.