Już na początku trzeciego etapu z peletonu oderwała się siedmioosobowa grupa, która chwilami miała prawie dziewięć minut przewagi.

50 kilometrów przed metą kolarze rozpoczęli podjazd pod pierwszą w tegorocznej Vuelcie górską premię pierwszej kategorii. W trakcie kilkunastokilometrowej wspinaczki grupa uciekinierów rozpadła się, a samotnie popędził Hiszpan Serafin Martinez (Xacobeo Galicia). Peleton dogonił go jednak na nieco ponad kilometr przed metą.

Koniec etapu poprzedzało wzniesienie, które sprinterom uniemożliwiło rywalizację o zwycięstwo. W tych warunkach najlepiej spisał się Gilbert. Na atak Belga nikt nie zdołał odpowiedzieć.

Wyniki 3. etapu (Marbella - Malaga, 157,3 km):
1. Philippe Gilbert (Belgia, Omega Pharma-Lotto) 8:55.56
2. Joaquin Rodriguez (Hiszpania, Katiusza) strata 3 s
3. Igor Anton (Hiszpania, Euskaltel) 13
4. Vincenzo Nibali (Włochy, Liquigas-Doimo) 15
5. Grega Bole (Słowenia, Lampre)
6. Nicholas Roche (Irlandia, Ag2r)
7. Denis Mienszow (Rosja, Rabobank) 18
8. Ezequiel Mosquera (Hiszpania, Xacobeo-Galicia) 19
9. David Arroyo (Hiszpania, Caisse d'Epargne) 19
10. Arthur Vichot (Francja, FDJ) 19
...
58. Maciej Paterski (Polska, Liquigas-Doimo) 1.23

klasyfikacja generalna:
1. Philippe Gilbert (Belgia, Omega Pharma-Lotto) 8:55.56
2. Joaquin Rodriguez (Hiszpania, Katiusza) strata 14 s
3. Kanstancin Siucau (Białoruś, HTC-Columbia) 22
4. Tejay Van Garderen (USA, HTC-Columbia) 26
5. Vincenzo Nibali (Włochy, Liquigas-Doimo) 28
6. Peter Velits (Słowacja, HTC-Columbia)
7. Igor Anton (Hiszpania, Euskaltel) 35
8. Xavier Tondo (Hiszpania, Cervelo)
9. Frank Schleck (Luksemburg, Saxo Bank) 36
10. Xavier Florencio (Hiszpania, Cervelo) 41
...
47. Maciej Paterski (Polska, Liquigas-Doimo) 1.36