La seconda settimana del Giro d'Italia è ripartita dalle Marche risalendo verso l'Emilia Romagna, il Veneto e il Trentino Alto Adige. In questi sei giorni hanno corso una lunga cronometro per le vie del prosecco veneto e hanno iniziato a salire su per le ripide alpi.
10a tappa: 19/5 Civitanova Marche-Forlì di 200km. Al km 4 fuggono cinque italiani: Gatto, Boem, Malaguti, Marangoni e Busato. Avrebbe dovuto essere una tappa per velocisti, ma il gruppo non è riuscito a riprenderli nonostante la foratura di Gatto. Qualche metro prima dell'ultimo chilometro scatta Marangoni, ma vince Nicola Boem su Busato e Malaguti.
11a tappa: 20/5 Forlì-Imola di 153km. Il traguardo è stato posto all'interno dell'autodromo Enzo e Dino Ferrari, in cui i corridori dovevano passare per correre un circuito da ripetere quattro volte. Dieci fuggitivi(Betancur, Montaguti, Rosa, Hesjedal, Intxausti, Fernandez, Pellizotti, Kruijswijk, Rutkiewicz, Zakarin) nella prima salita di giornata riescono ad evadere, ma nella salita del circuito scattano Hesjedal, Zakarin, Pellizotti, Intxausti, Betancur, Kruijswijk e Rosa. Esce dal gruppo Küng, nel frattempo nel gruppo fuggitivi allunga Ilnur Zakarin che non verrà più ripreso da Betancur e Pellizotti.
12a tappa: 21/5 Imola-Vicenza(Monte Berico) di 190km. Nel lungo tratto di pianura ci sono tanti tentativi di fuga, ma solo al km 70 se ne vanno Appollonio, Barbin, Elissonde, Van der Lijke e Gretsch sempre tenuti a 2minuti. In discesa rimangono Appollonio, Van der Lijke e Gretsch. Nella salita successiva vengono ripresi tutti e provano ad andarsene Vervaeke e poco dietro Zilioli, che viene riacciuffato ai -40 e anche il belga dopo 9km. Sul Monte Berico scattano Pellizotti e Kangert, ma all'ultimo con una scoccata da campione del mondo Philippe Gilbert vince su Contador e Ulissi.
13a tappa: 22/5 Montecchio Maggiore-Jesolo di 147km. In questa tappa non ci sono stati gran premi della montagna e Frapporti, Pineau e Zabel sono riusciti andare in fuga, anche se hanno rischiato di essere subito riassorbiti per un passaggio a livello abbassato ma hanno proseguito la loro corsa fino ai -18km. Traguardo bagnato vinto da Sacha Modolo, che sprinta davanti a Nizzolo e Viviani. Dopo una grande caduta diventa maglia rosa Fabio Aru.
14a tappa: 23/5 Treviso-Valdobbiadene di 59,4km. Si tratta di una cronometro individuale con un tratto in pianura di 30km e poi su per le colline del prosecco. La riesce a vincere correndola in 1ora 17minuti e 52secondi Vasil Kiryienka, dietro a 12sec Sanchez Gil e a 14sec Contador che indossa di nuovo la maglia rosa.
15a tappa: 24/5 Marostica-Madonna di Campiglio di 165km. La corsa è iniziata velocissima, ma su La Frica riescono a scollinare Visconti, Zakarin e Intxausti inseguiti da altri sette corridori che vengono ripresi. Nella discesa evadono Paluinho, Siutsou, Rosa, Dupont, Montaguti, che rientrano sui tre con la compagnia di Gavazzi e Bookwalter. Dato che non tutti tiravano allo stesso modo la fuga finale vede protagonisti Visconti, Dupont, Siutsou e Bookwalter. Su Passo Daone i fuggitivi rimangono in tre e nel gruppo principale c'è il forcing dell'Astana che riprende tutti anche se Dupont non molla fino ai -14. All'inizio dei 1715metri dell'ultima salita rimangono in 19 corridori, ma negli ultimi chilometri se la giocano Landa, Aru, Trofimov e Contador. Batte tutti Mikel Landa Meana lasciandosi dietro Trofimov e Contador.