Slovák Peter Sagan dosiahol ďalší výrazný úspech vo svojej kariére, keď v nedeľňajších pretekoch s hromadným štartom obsadil 6. miesto. Majstrom sveta sa stal Portugalčan Rui Costa, ktorý v záverečnom súboji tesne zdolal Joaqima Rodrigueza. Na 272,26-kilometrovej trati dosiahol čas 7:25:43 h, Sagan za víťazom zaostal o 34 sekúnd.
Po štarte v mestečku Lucca čakal na pretekárov 106,6 km dlhý prejazd do Florencie s dvoma menšími stúpaniami. Po príchode do metropoly Toskánska nasledovalo desať náročných 16,6 km dlhých okruhov s dvoma kopcami - približne päť km dlhým a 5-percentným Fiesole a následne asi 600-metrové stúpanie Via Salviati s maximálnym až 16-percentným sklonom.
Od začiatku pretekov sa cyklisti museli vyrovnať s nepríjemným počasím a hustý dážď spravil z ciest vo Florencii doslova klzisko. V úvode sa pokúšalo o únik viacero pretekárov. Vyšlo to Tunisanovi Rafaa Chtiouiovi, ku ktorému sa zakrátko pridal Poliak Bartosz Huzarski, Venezuelčan Yonder Godoy, Rakúšan Matthias Brandle a Čech Jan Bárta. Kvinteto si po 30 km vytvorilo približne päťminútový náskok. V pelotóne pracovali najmä britskí jazdci na čele s majstrom sveta spred dvoch rokov z Kodane Markom Cavendishom. Pätica na čele dorazila na prvý okruh s takmer osemminútovým náskokom pred balíkom, v ktorom prišli do Florencie všetci šiesti slovenskí reprezentanti. Pohroma pre Slovákov prišla v zjazde v prvom kole, keď sa do niekoľkých pádov zaplietli obaja Velitsovci i Juraj Sagan, pričom všetci traja nabrali obrovskú stratu a skončili. Patrika Tybora zase vyradili dva defekty a líder tímu Peter Sagan musel meniť bicykel a výrazne zaostal. Zredukovaný pelotón, na ktorého čele pracovali už domáci Taliani, medzitým stiahol stratu na vedúcich pretekárov na štyri a pol minúty. Peter Sagan sa čoskoro dotiahol späť do hlavného poľa a pokračoval so všetkými veľkými favoritmi. Spolu s ním ostal na trati už len Matej Jurčo, ale ten zaostával. Po ďalších pádoch odstúpil z pretekov aj majster sveta z roku 2009 Cadel Evans, ktorého museli previezť na vyšetrenie do nemocnice, a majstrovstvá nedokončili ani Chris Horner, Bradley Wiggins, či jeho krajan a víťaz Tour de France Chris Froome.
Nový asfalt a hustý dážď tak po polovici pretekov zredukovali pelotón na menej ako polovicu. Po 5. kole odstúpil aj predposledný Slovák na trati Jurčo. V ďalšom priebehu sa jazdilo už opatrnejšie. V šiestom kole zostala z vedúcej pätice iba dvojica Bárta a Huzarski, ktorí mali náskok približne dve minúty a stále klesal. Následne sa k nim skúšali pridať viacerí pretekári, ale dlhý únik definitívne skončil asi 25 km pred cieľom. O víťazovi sa tak rozhodovalo až v poslednom kole. Záverečný súboj o titul majstra sveta zvádzali v úniku Rui Costa a Joaquim Rodriguez. Cieľovou páskou napokon len o centimetre skôr prešiel Portugalčan Costa. Na treťom mieste so stratou 17 sekúnd sa umiestnil Rodriguezov krajan, Španiel Alejandro Valverde.
"Nervozita prišla pred príchodom do mesta, vtedy bolo cítiť, že sa ide, v kuse boli tlačenice dopredu. My sme tam síce boli, no človek musí mať aj šťastie. Nám sa dnes vyhlo. Na tých bicykloch sme už nemohli pokračovať a tak sme skončili. Problém bol v tom, že jeden pád bol ešte predtým a my máme predposledný mechanický voz. Takže sme tam s Petrom Velitsom čakali okolo päť-šesť minút, čo sa už ani nedá dobehnúť. Navyše sme si povedali, že nech ide radšej 'mechaničák' dopredu, keby sa náhodou niečo stalo Petrovi, nech pomôže jemu," povedal Juraj Sagan.
Výsledky (Lucca - Florence, 272,26 km):
1. Rui Costa (Portug.) 7:25:43, 2. Joaquim Rodriguez (Šp.) - rovnaký čas, 3. Alejandro Valverde (Šp.) +17, 4. Vincenzo Nibali (Tal.), 5. Andrij Grivko (Ukraj.) +31, 6. Peter SAGAN (SR) +34, 7. Simon Clarke (Austral.), 8. Maxim Iglinskij (Kazach.), 9. Philippe Gilbert (Bel.), 10. Fabian Cancellara (Švajč.)