Italieneren Andrea Guardini fra Farnese Vini-Selle Italia-holdet besejrede storfavoritten på torsdagens 149 kilometer lange etape fra San Vito di Cadore til Vedelago.
Team Sky-holdet havde ellers ført Mark Cavendish frem i en favorabel position i spurten, men det lykkedes ikke for verdensmesteren at hjemføre sin fjerde etapesejr i årets Giro.
Etapesejren er den største sejr i karrieren hidtil for 22-årige Andrea Guardini.
I den samlede stilling fører spanieren Joaquim Rodriguez fra Katusha-holdet fortsat.
Han er et halvt minut foran canadieren Ryder Hesjedal fra Garmin-holdet, mens Liquigas-rytteren Ivan Basso fra Italien er nummer tre. Han er 1,22 minutter efter Rodriguez.
Efter onsdagens bjergetape var torsdagens etape langt mere mild for rytterne, som slap for at køre ret meget opad.
En række udbrydere fik på skift lov til at stikke af sted, men som ventet blev de holdt i kort snor af sprinterholdene.
Danske Lars Bak fra Lotto-Belisol-holdet angreb med 11 kilometer tilbage af etapen, da han kørte op til franskmanden Mickaël Delage.
Lars Bak har tidligere i årets Giro vundet en etape.
Duoen opnåede dog kun et forspring på lidt over 10 sekunder, og Bak og Delage blev indhentet af feltet, da der resterede 3,5 kilometer.
Fredag og lørdag bliver det anderledes hårdt for rytterne, som skal ud på hårde bjergetaper.
Giro d'Italia bliver afsluttet søndag med en enkeltstart over 30 kilometer i Milano.
/ritzau/
Seneste artikler
Skoleelever hyldet af byrådsmedlemmer
Russisk tv viser video fra helikopter-drama ud for Gedser
Fundet livløs i rabatten: Cyklist fløjet til Rigshospitalet
Renovering af stor p-plads rykker nærmere
Sætter ord på viral video: - Det var et sats
Mest læste artikler
Brand i sukkerfabrik
Tom bil på Farøbroen: Eftersøgning fortsætter mandag
Dramatisk: Traktor på afveje påkørte biler og ramte hus
Truede med at skyde bekendt: Fandt våben hos kvinde
Stjal 450.000 fra gymnastikfolk og tipsklub