Dopo le prime battaglie sulle strade dell'Etna e del Blockhaus nel corso della prima settimana e la prima sfida contro il tempo, oltre agli Appennini dei secondi sette giorni, i corridori del centesimo Giro d'Italia dovranno fronteggiare i giudici supremi della Corsa Rosa: le Alpi e le Dolomiti. La terza settimana, come da tradizione, si correrà interamente nel Nord Italia ed attraverserà Lombardia, Trentino Alto-Adige, Friuli Venezia Giulia e Veneto, prima di tornare nuovamente in terra lombarda per l'arrivo a Milano in Piazza Duomo. 

16^ tappa (martedì 23 maggio). Rovetta - Bormio (222 km). Dopo il giorno di riposo, la terza settimana di Giro si apre col botto: la Rovetta-Bormio è una delle tappe più dure presenti nel percorso di quest'anno. La partenza è a Rovetta, già sede di partenza nel 2008, e dopo una prima parte di tappa corsa su un lungo falsopiano in salita che terminerà a Monno, quando partirà una delle più celebri salite della Corsa Rosa: il Mortirolo. Il versante di Monno non è certamente il più difficile, anzi, ma le pendenze negli ultimi chilometri sono comunque oltre la doppia cifra mentre la pendenza media è al 7.5% per 10 chilometri. Superato il Mortirolo, il gruppo già ridotto si avvierà verso la vetta più alta del Giro 100, la Cima Coppi: il Passo dello Stelvio. Lungo i suoi ventidue chilometri il gigante della Valtellina scremerà il gruppo riducendolo all'osso e preparando il terreno per gli attacchi dei capitani sull'ultima ascesa di giornata: l'Umbrail Pass. Sulla salita svizzera dovranno essere i grandi nomi a muoversi e vista la durezza della tappa potrebbero finire uno per angolo. Dopo i tredici chilometri dell'Umbrail Pass ci sarà l'ostacolo della discesa da affrontare, che offre alcuni tornanti molto spettacolari, prima di arrivare sotto lo striscione d'arrivo a Bormio. 

17^ tappa (mercoledì 24 maggio). Tirano - Canazei (219 km). Dopo le fatiche del primo tappone alpino il gruppo affronterà un'altra lunga giornata, ma questa volta non ci saranno grandi montagne nel finale. La prima parte di tappa è abbastanza dura con la salita dell'Aprica e il Passo del Tonale ad indurire le gambe dei corridori, mentre nella seconda porzione di frazione ci sarà il trampolino del Giovo che proietterà il gruppo verso il lungo falsopiano che porta a Canazei. Tipica tappa da fuga, ma attenzione a folli attacchi da lontano. 

18^ tappa (giovedì 25 maggio). Moena - Ortisei/St. Ulrich (137 km). Ecco il tappone dolomitico. Il chilometraggio è breve, ma negli ultimi anni sono queste le tappe che hanno regalato il migliore spettacolo, con attacchi continui e da lontani. La frazione inizia con la scalata al mitico Pordoi (13km al 6%), poi ci saranno il Valparola (13 km al 5.5%) e il Gardena (9km al 6%) pronti a supportare qualche tentativo da lontano. Dopo la lunga discesa verso Ortisei si affronterà il Passo di Pinei, prima di tornare a scendere in direzione di Ponte Gardena dove verrà imboccata l'ultima salita di giornata, quella di Pontives. L'ascesa non è facilissima (9km al 7%) e offre la possibilità di attaccare in vista del falsopiano in salita che caratterizza gli ultimi 4 chilometri della frazione, terreno ideale per incrementare le differenze fatte sull'ultima ascesa.

19^ tappa (venerdì 26 maggio). San Candido/Innichen - Piancavallo (191 km). Dopo le fatiche delle Dolomiti, arriva una tappa che potrebbe essere adatta alle fughe vista la prima parte molto mossa. Le intenzioni dei big della classifica generale saranno più chiare quando ci sarà da scalare la Sella Chianzutan (11km al 5.5%), l'unico vero ostacolo prima della salita verso Piancavallo. L'ascesa finale misura quasi 14mila metri con i punti focali a metà e fine salita dove le pendenze supereranno la doppia cifra. 

20^ tappa (sabato 27 maggio). Pordenone - Asiago (190 km). L'ultima occasione per far saltare il banco prima della cronometro di Milano. La tappa è abbastanza particolare con partenza totalmente pianeggiante prima di affrontare il Monte Grappa a quasi 100 chilometri dall'arrivo (cima a 68). La particolarità del Monte Grappa, oltre alle alte pendenze è la sede stradale molto stretta che costringerà il gruppo a mettersi in fila indiana favorendo eventuali buchi. Una volta conquista la vetta ci sarà una lunga e impegnativa discesa che porterà ciò che resta del gruppo all'imbocco dell'ultima salita del Giro, quella di Foza. Il GPM è inedito nella storia della Corsa Rosa e presenta una pendenza regolare al 7%, ma dopo la sua cima ci saranno 15 chilometri ondulati, con gli ultimi metri in leggera discesa, che potrebbero scoraggiare attacchi in solitaria. 

21^ tappa (domenica 28 maggio). Monza - Milano (29 km, cronometro individuale). Sarà una cronometro con la suggestiva partenza all'interno dell'autodromo di Monza ad assegnare il Giro 100. I corridori affronteranno uno ad uno l'intero giro del circuito di Formula 1 prima di avviarsi verso i box e l'uscita nel parco di Monza che poi li immetterà sulla strada. La parte centrale è contraddistinta dal lungo rettilineo che porta dalla città brianzola a Sesto San Giovanni e successivamente in Piazza Duomo, dove si conoscerà il nome del vincitore del centesimo Giro d'Italia.