En gruppe på ti ryttere, der alle de tre bak sammenlagtlederen Thomas Voeckler var med, kjørte fra hovedfeltet i de siste klatringene.
Armstrong viste i den aller siste bakken hvem som er sjefen, og spurtet fra sine konkurrenter. Nærmest var Ivan Basso, som Armstrong hadde flere harde dueller med i Pyreneene. Italineren ble nummer to med samme tid som vinneren. Han avanserte til andreplass sammenlagt, 1.25 minutter bak.
Ullrich angrep
Tyske Jan Ullrich ble nummer tre, 3 sekunder bak. Han gikk til angrep tidlig i stigningene, og ledet en stund med 55 sekunder. Men han ble kjørt inn av Armstrongs gruppe noen kilometer før mål.
Mistet ledertrøya: Thomas Voeckler (Foto: Joel Saget, AFP)
Voeckler, som har hatt ledertrøya i 10 dager, ble slått med over ni minutter av Armstrong.
Dagens 180,5 km lange etappe var forholdsvis flat til å begynne med. Men etter hvert som syklistene nærmet seg Alpene, ble fjellene høyere og brattere.
Det gav muligheter for brudd, og dem var det flere av. Mot slutten hadde timannsgruppa med Armstrong og Basso kjørt inn alle andre, og økte til resten av feltet hele tiden. Til slutt var det en jublende amerikaner som kunne parkere de andre og kjøre først i mål.
Sprint-poeng
Thor Hushovd sikret seg fire poeng i en spurt midtveis, og ligger nå 12 poeng bak Robert McEwen i kampen om den grønne poengtrøya.
Onsdag kjøres en av de aller tøffeste etappene i årets Tour. Det er en tempo-etappe på bare 15,5 km. Men på den avstanden skal de stige over 1100 meter opp hårnålsvingene mot landsbyen L'Alpe-d'Huez på 1850 meters høyde.