Le départ de ce contre-la-montre individuel de 15,5 km, qualifié de « sélectif »[1], a lieu au Port Hercule non loin du Palais princier et longe à son premier kilomètre le casino de Monte-Carlo. S'ensuit une montée de 7 km le long de la côte méditerranéenne jusqu'à la côte de Beausoleil (classée en 4e catégorie) en France qui culmine à 205 m. Le reste du parcours est en descente puis les trois derniers kilomètres en faux plat jusqu'à l'arrivée au Port Hercule.
Lance Armstrong, septuple vainqueur du Tour, et dont c'était le retour après quatre années d'absence, a retenu l'attention des médias et du public[2]. Parti avec les premiers coureurs, il restera meilleur temps provisoire une quinzaine de minutes avant d'être dépassé par d'autres compétiteurs.
L'Américain Levi Leipheimer occupe durant une longue période la tête de ce contre-la-montre avec un temps de 20 minutes et 2 secondes. Comme Armstrong, il a choisi de partir parmi les premiers afin d'éviter une pluie annoncée en fin d'après-midi, qui ne tombe finalement pas[3]. Puis c'est son coéquipier chez AstanaAndreas Klöden qui parvient le premier à le dépasser. Il est en outre le premier à descendre sous les 20 minutes. Finalement c'est le Suisse Fabian Cancellara qui s'impose avec un temps de 19 minutes et 32 secondes devant Alberto Contador et Bradley Wiggins. Il a creusé l'écart dans la descente : classé troisième au temps intermédiaire au sommet de la côte à six secondes de Contador, il distance ce dernier de 24 secondes dans la deuxième partie de la course[4]. Il s'agit de la quatrième victoire d'étape du Tour de Cancellara, la troisième sur le contre-la-montre d'ouverture après les prologues de 2004 et 2007.
Contador, auteur de la meilleure ascension de la côte de Beausoleil, revêt le maillot à pois. Il s'estime satisfait de sa deuxième place et d'avoir distancé les autres favoris à la victoire finale, ce qui était son objectif sur cette étape[3]. Menchov, rattrapé par Cancellara dans le final, est considéré comme le « grand perdant » du jour[5],[6]. Il est classé 53e, à 1 minute et 13 secondes de Contador. Le tenant du titre Carlos Sastre est 23e, à 1 minute et 6 secondes de Cancellara. Il dit avoir été gêné par son casque défectueux mais s'estime « content du résultat »[7].
L'équipe Astana place quatre coureurs parmi les dix premiers et prend la tête du classement par équipes.
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