En tant qu'épreuve World Tour, les 19 UCI WorldTeams participent automatiquement à la course. En terminant meilleure formation de deuxième division, l'équipe Alpecin-Fenix a le droit, sans obligation, de prendre part à toutes les manches du calendrier World Tour. En l'occurrence, la formation ne participe pas à l'épreuve. Par ailleurs, cinq UCI ProTeams sont invitées.
Lors de l’ascension finale de Vallter 2000 (11,5 km à une moyenne de 7,5 %), la première attaque est lancée par le vétéran espagnol Alejandro Valverde à 9,5 km du but. Mais l'attaque décisive est menée par le Britannique Adam Yates à 1,8 kilomètre de l'arrivée. Il est pris en chasse par le Colombien Esteban Chaves qui termine à 13 secondes du coureur britannique.
Issu du premier groupe d'attaquants de la journée comprenant 13 coureurs, l'Allemand Lennard Kämna s'isole en tête dans l'avant-dernière ascension, à 55 km du but. Mais il est repris par le peloton dans la première partie de la montée finale à une quinzaine de kilomètres de l'arrivée. Après une tentative infructueuse du Néerlandais Steven Kruijswijk aux dix kilomètres, c'est au tour du Colombien Esteban Chaves de placer une attaque à 7 kilomètres du sommet. Il résiste au retour de l'équipe Ineos-Grenadiers du leader Adam Yates et maintient une avance de sept secondes sur la ligne d'arrivée.
L'échappée du début de course composée du Colombien Harold Tejada (Astana), du Russe Dmitrii Strakhov (Gazprom-RusVelo), du Slovène Matej Mohorič (Barhain Victorias), du Danois Mattias Skjelmose (Trek-Segafredo) et du Canadien Antoine Duchesne (Groupama-FDJ) est reprise à 22 kilomètres du but à l'exception de Strakhov qui résiste seul jusqu'à 15 kilomètres de l'arrivée. Le Français Remi Cavagna (Deceuninck-Quick Step) fausse compagnie au peloton lors de la descente de l’Alt El Collet, la dernière difficulté de la journée mais il est repris à 8 kilomètres du terme. Le sprint massif est gagné par le triple champion du monde slovaque Peter Sagan (Bora-Hansgrohe) qui remporte sa première victoire de la saison.
Cette ultime étape est ponctuée par les six ascensions de l’Alt del Castel Montjuic à Barcelone. Issus de l'échappée matinale comprenant une trentaine de coureurs, le Belge Thomas De Gendt (Lotto-Soudal) et le Slovène Matej Mohorič (Barhain Victorious) s'isolent en tête à 44 kilomètres de l'arrivée. Sous la banderole des 5 km, De Gendt lâche Mohorič et file vers la victoire à Barcelone.
Les courses mentionnées par une étoile *, bien qu'initialement programmées au calendrier UCI, ont été annulées par la pandémie de Covid-19 et ses diverses conséquences sanitaires.