A etapa seguinte, uma suposta etapa plana, gerou muita controvérsia, visto que uma série de ciclistas apelou para o encurtamento da tirada. Muitos alegaram cansaço, devido à muita montanha dos dias anteriores, pelas condições temporais e pela sua enorme extensão. A etapa foi reduzida para 124 quilómetros. A parte inicial da etapa foi feita dentro dos autocarros das equipas. A fuga partiu com vários elementos, sendo a Bora-Hansgrohe a única equipa a controlar os ciclistas da frente.
A Bora acabou por deixar a fuga ganhar vantagem, e abandonar a perseguição. Josef Cerny da CCC Team foi o homem que mais se destacou, e deu uma vitória importante para a sua equipa. O seu poder de bom rolador, foi suficiente para ganhar uma vantagem para os seus companheiros de fuga, com Campenaerts a chegar em segundo lugar, a 18 segundos, e Jacopo Mosca em terceiro lugar. Os favoritos chegaram sem percalços, e Kelderman manteve a rosa.
A etapa 20 era a última etapa em linha. A altura das decisões para os homens que não andavam tão bem no contrarrelógio. A fuga teve cerca de 20 ciclistas mas depressa se percebeu que a etapa ia ser para os favoritos à geral. Rohan Dennis impôs um ritmo duríssimo na subida final a Sestriere, como já tinha feito na etapa de montanha anterior, levando consigo Tao Hart e Hindley. Kelderman, João Almeida, Nibali e Pello Bilbao descolavam.
James Knox ajudou o português, e Pieter Serry que tinha descaído da fuga, também liderou Almeida durante algum tempo. Foi a vez do jovem da Quick-Step saltar em busca do quarto lugar, enquanto Hindley tentava sair na frente, mas sempre com resposta de Dennis, em prol do seu líder. No final, quando já só restavam Hindley e Hart, foi o britânico a levar a melhor, vingando-se do dia anterior. Segunda vitória de Hart no Giro, somando a sexta para a Ineos Grenadiers. Dennis acabou em terceiro, a 25 segundos.
João Almeida acabou por ganhar vantagem aos restantes favoritos, chegando em quarto lugar, a 1m01s, Bilbao e Kelderman a 1m35s, Nibali a 2m02s, e Fuglsang a 2m36s. Hindley era o novo camisola rosa, sucedendo ao seu colega Kelderman, mas com o mesmo tempo de Tao Hart! João encurtava a diferença para o quarto lugar de Bilbao.
💗The new Maglia Rosa! @JaiHindley!
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— Giro d’Italia (@giroditalia) October 24, 2020
