159 coureurs prennent le départ de la vingt-et-unième étape du Tour d'Espagne. Comme toujours ils profitent des premiers kilomètres séparant Las Rozas de Madrid pour prendre du plaisir. Nairo Quintana boit du champagne avec ses équipiers à l'arrière du peloton. De très nombreux Colombiens ont pris place sur le circuit final pour le fêter, lui et Esteban Chaves, troisième du classement général.
Knees (Team Sky) est le premier attaquant dans les rues de Madrid. A 54 km de l'arrivée, une échappée se forme avec Peter Kennaugh (Team Sky), Quentin Jaurégui (ag2r-La Mondiale) et Loïc Chétout (Cofidis). Bouwman (LottoNL-Jumbo) parvient à les rejoindre 7 kilomètres plus loin. Le peloton est relancé par l'équipe Giant-Alpecin. L'écart est de 1'05'' à 41 kilomètres de la ligne. Toutes les équipes concernées par le sprint travaillent en tête de peloton et annulent l'échappée à 5 km de l'arrivée, Chetout étant le dernier coureur repris.
Orica-Bike Exchange se porte à l'avant dans le dernier kilomètre et Nielsen se montre plus fort que Bennati (Tinkoff) et Meersman (Etixx-Quick Step).

