A Milano-Torino foi o último teste para muitos ciclistas antes do Giro di Lombardia e teve um regresso de salutar, Thomas de Gendt entrou logo numa fuga, acompanhado de Willie Smit, Krists Neilands e Umberto Orsini. O quarteto teve uma grande vantagem, mas foi controlado pelo pelotão, que os apanhou na primeira das subidas a Superga.
De forma surpreendente foi Alejandro Valverde o primeiro a mexer e a rebentar completamente com a corrida, entre ataques e contra-ataques, o espanhol passou no alto com a companhia de Thibaut Pinot, David Gaudu e Rafal Majka. Na descida o grupo dianteiro cresceu para cerca de 30 unidades e a 7 kms da meta destacaram-se David Gaudu, Daniel Martinez e Jakob Fuglsang, aproveitando a falta de controlo.
O trio entrou na última subida com 15 segundos de vantagem, no grupo principal Tim Wellens foi o primeiro a mexer e foi Adam Yates o primeiro a conseguir fazer a ponte para a frente. Mais tarde também Thibaut Pinot logrou colar e mal isso aconteceu David Gaudu começou a trabalhar. Isso fez com que o grupo partisse e a 2 kms da meta só Gaudu, Pinot, Valverde, Lopez e Fuglsang restavam na frente.
O drama aconteceu à entrada do quilómetro final, Fuglsang ficou para trás, Lopez ia atacar e chocou com David Gaudu que tinha acabado o seu trabalho e se estava a afastar para o lado. Com isto Thibaut Pinot foi embora e ganhou alguma vantagem, nunca mais sendo alcançado. Miguel Angel Lopez ainda apanhou e deixou Alejandro Valverde para trás, com o campeão do Mundo a ficar ainda no pódio, mas já a 28 segundos do vencedor. O italiano Mattia Cattaneo conseguiu um dos melhores resultados da carreira ao ser 4º. Rui Costa foi 48º, José Fernandes terminou em 51º e José Gonçalves fechou em 55º.