Le Haut-Saônois s'est imposé en 5 heures devant Miguel Lopez Moreno et Simon Yates. Le coureur de la Groupama-FDJ remonte à la septième place du classement général.
Après sa quatrième place samedi lors de la 14ème étape de la Vuelta, Thibaut Pinot avait annoncé la couleur sur le compte twitter de son équipe, la Groupama-FDJ : "Dimanche c'est un col qui me convient beaucoup mieux, beaucoup plus long, avec encore pas mal de reliefs, ce sera une étape qui va me convenir et j'espère bien finir la semaine pour repartir en troisième semaine avec le moral à bloc".
Et il avait raison. À 6 kilomètres de l'arrivée, aux lacs de Covadonga dans le nord de l'Espagne, Thibaut Pinot lance une attaque. À sa poursuite, Simon Yates, maillot rouge et leader du général, Miguel Angel Lopez et Alejandro Valverde, Enric Mas et Nairo Quintana tentent de revenir sur le Haut-Saônois mais il s'arrache et s'impose en solitaire.
Une belle victoire pour le coureur de la Groupama-FDJ qui reprend quatre places au général et pointe maintenant au 7ème rang de la Vuelta avec deux minutes dix de retard sur Simon Yates.
Le Franc-Comtois, qui avait souffert d'un pneumopathie en mai dernier, avait du faire une croix sur le Tour de France. Avant le tour d'Espagne, il avait parlé de ses ambitions au micro de France 3. Le coureur espérait remporter une étape. C'est maintenant chose faite. Il entame la troisième et dernière semaine de course dans de parfaites conditions.