L'étape débute au Bourg-d'Oisans, au pied de l'Alpe d'Huez, site d'arrivée la veille. Le tracé prend la direction de la métropole grenobloise, en descendant la vallée de la Romanche. A la sortie de Vizille, une courte côte permet d'accéder au plateau de Brié-et-Angonnes (3C, 2,4 km à 6,9%), avant la traversée de Grenoble, du sud-est au nord-ouest, par l'avenue Jean-Perrot, rectiligne sur 4,2 kilomètres, le boulevard Maréchal Joffre, le boulevard Gambetta, de 1188 mètres, le quai Claude-Bernard, l'avenue des Martyrs, devant le polygone scientifique.
La sortie de Grenoble passe par l'échangeur routier de la presqu'île de Grenoble, en débouchant sur le pont des Martyrs vers Sassenage. Le parcours longe l'Isère, via la D1532, jusqu'à Saint-Quentin-sur-Isère. Depuis Tullins, le peloton accède au col de Parménie (2C, 5,1 km à 6,6%), seconde ascension au programme, avant de basculer vers la Plaine de Bièvre et La Côte-Saint-André (sprint intermédiaire, km 101,6).
Le tracé poursuit vers l'ouest et entre dans la vallée du Rhône par Vienne (136 km, 196 m), avant d'accéder à la troisième et dernière côte, celle de Saint-Romain-en-Gal (3C, 6,6 km à 4,5%, 466 m), à la même altitude que Saint-Étienne, site d'arrivée. Une fois traversé le parc naturel régional du Pilat, le tracé gagne Rive-de-Gier (km 165,3, 230 m), puis remonte la vallée du Gier, jusqu'à Saint-Chamond, et celle du Langonand, jusqu'à La Talaudière (km 185, 503 m). Il ne reste plus que 7,6 kilomètres jusqu'à l'arrivée à Saint-Etienne, boulevard Claude Verney-Carron.
À vingt kilomètres de l'arrivée, le peloton compte un retard de deux minutes et seize secondes sur six coureurs de tête. À dix kilomètres de l'arrivée, à la sortie de Saint-Chamond, les six coureurs se séparent en deux groupes de trois, sur l'attaque de Mads Pedersen. Un groupe de trois se forme à l'avant : Houle, Pedersen et Wright. L'étape se conclut au sprint entre ces trois antagonistes, le danois, champion du monde en 2019, s'impose triomphalement devant le stade Geoffroy-Guichard, devant Fred Wright et Hugo Houle ; derrière, Stefan Küng devance les perdants de l'échappée, avec trente secondes de retard. Dans le peloton, van Aert surpasse le champion de FranceFlorian Sénéchal (Quick-Step Alpha Vinyl) et Luca Mozzato, cinq minutes et quarante-cinq secondes après le vainqueur.
↑« Abandons - Tour de France 2022 », sur letour.fr (consulté le )
↑Jean-Gabriel Bontinck, « Warren Barguil non-partant avant la 13e étape du Tour de France en raison d'un test Covid positif », sur leparisien.fr, Le Parisien,
↑« Warren Barguil non-partant avant la 13e étape du Tour de France en raison d'un test Covid positif », sur lequipe.fr, L'Équipe,
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« Tour de France 2022 - le profil de la 13e étape en vidéo », sur Eurosport, .