קטע 12 סימן את בוא המרוץ להרים, לעליות, ותחילת מאבקי הדירוג הכללי. בעקבות כך, נטשו את קיילב יואן שניצח את קטע 8 ו-11 ואליה ויוויאני, אלוף איטליה, שסיים ג'ירו מאכזב מבחינתו לאחר שלא הצליח לנצח אף קטע. גם יאקוב מרצ'קו פרש מהמרוץ לאחר שלא עמדת במגבלת הזמן. בקטע עצמו כלל 158 קילומטרים והיא בתוואי הררי, התחיל בקונאו והסתיים בפינרולו. במהלך הקטע נוצרה קבוצת בריחה גדולה, במהלך הטיפוס למונטוסו הקבוצה הידללה וג'יאנלוקה בראמבילה (טרק - סגפרדו) לקח את מרבית הנקודות בטיפוס, ובעקבות כך עבר להוביל את קטגוריית ההרים, כשהוא עוקף את בן קבוצתו ג'וליו צ'יקונה שפספס את הכניסה לקבוצת הבריחה. בקטע ניצח צ'זרה בנדטי (בורה–הנסגרוהה) מקבוצת הבריחה, לאחר שהקדים בספרינט הסיום את דמיאנו קרוסו (בחריין מרידה) ואת אדי דונבאר (אינאוס) . מי שסיים שישי את הקטע ובפער של 25 שניות מבנדטי הוא יאן פולאנץ (יו. איי. אי. אמירטס) שלפני הקטע דורג במקום ה-25 הכללי, 5:24 דקות מבן קבוצתו, ולריו קונטי, שהפסיד בקטע ה-12 10:37 דקות מבנדטי, כששאר רוכבי הדירוג הכללי מלבד מיקל לנדה ומיגל אנחל לופס (7:35 דקות פער) מסיימים ביחד, בפער של 8:03 דקות. בעקבות כך פולאנץ עבר להוביל את המרוץ, וקונטי התדרדר למקום השלישי, כשגם רוגליץ' חולף על פניו ונשאר במקום השני. יו קארת'י, סיים ביחד עם שאר דבוקת הדירוג הכללי, בעוד שננס פיטרס לא, ובכך עבר קארת'י להוביל את הקטגוריה.
גם הקטע ה-13 היה הררי, הוא התחיל בפינרולו והסתיים בעלייה לצ'רזולה ריאל (אגם סרו) וכלל 196 קילומטרים. גם הקטע הזה הסתיים בניצחון של קבוצת הבריחה, כשאילנור זאקארין שהיה חלק ממנה ניצח את השלב, מקדים את מיקל נייבה ב-35 שניות. מיקל לנדה, שהתקיף בשלב מוקדם של הטיפוס, סיים שלישי, 1:20 דקות מזאקארין. ריצ'רד קאראפאס גם הוא הרוויח זמן, לאחר שסיים במקום הרביעי, 1:45 דקות מזאקארין. באוקה מולמה שגם היה חלק מקבוצת הבריחה, סיים חמישי. ניבאלי ורוגליץ' סיימו ביחד, 2:57 דקות מזאקארין, במקומות ה-8 וה-7 בהתאמה. מיגל אנחל לופס הפסיד זמן ליריביו העיקרים לאחר שסבל מבעיה מכנית באופניים, וסיים במקום ה-11, 4:19 דקות מזאקארין אך ניצחה במקום השני בקטגוריית הרוכב הצעיר, (אותה הוביל בתחילת המרוץ) לפאוול סיבאקוב, שלקח אותה מיו קארת'י שסבל מיום רע גם כן. גם סיימון ייטס סבל מעוד יום רע, לאחר שסיים במקום ה-17, 5:00 דקות מזאקארין. יאן פולאנץ, מוביל המרוץ, התקשה לעמוד בקצב של הרוכבים הבכירים אך הצליח לשמור על ההובלה שלו במרוץ, כשסיים במקום ה-15, 4:39 דקות מזאקארין. פולאנץ הוביל את הדירוג הכללי בפער של 2:25 דקות מרוגליץ' ו-2:56 דקות מזאקארין שעלה למקום השלישי בעקבות ניצחונו, סיימון ייטס התדרדר למקום ה-12, 8:12 דקות מפולאנץ. כשבאוקה מולמה ניצב במקום הרביעי הכללי, 3:06 דקות מפולאנץ. ניבאלי ניצב במקום החמישי, 4:09 דקות פער מפולאנץ. ולריו קונטי, שלפני השלב היה ממוקם שלישי, יצא לגמרי מתמונת הדירוג הכללי לאחר שסבל מיום גרוע. ג'וליו צ'יקונה החזיר לעצמו את המקום הראשון בקטגוריית הנקודות, לאחר שלקח את מרבית הנקודות בשלב בטיפוסים השונים. טאו גייגן הארט (אינאוס), לואיס ורווייקה (סאנווב), ג'ובאני לונארדי (ניפו–ויני פאנטיני–פאייזנה) ואיגנאטס קונובאלובאס (Groupama–FDJ) פרשו מהמרוץ במהלך הקטע, כשרוג'ר קלוגה (לוטו–סודאל), ג'אקומו ניצולו (דיימנשן דאטה) וג'יימס נוקס (דקונינק קוויק-סטפ) לא זינקו לקטע ופרשו גם הם.
הקטע ה-14 היה הקטע הראשון של השבוע השלישי והאחרון במרוץ, הוא התחיל בסנט וינסנט והסתיים בקורמאיור, באתר הסקי מונטה ביאנקו. הקטע כלל 131 קילומטרים והיה בתוואי הררי כמו קודמו. במהלך הקטע הידק ג'וליו צ'יקונה את אחיזתו בחולצה הכחולה של מוביל קטגוריית ההרים, לאחר שלקח את מרבית הנקודות בטיפוסים השונים גם בקטע הזה. במהלך הטיפוס לקול סן קרלו, נשר מוביל המרוץ יאן פולאנץ מדבוקת הדירוג הכללי. הטיפוס כלל הרבה התקפות של רוכבים שונים ודבוקת הדירוג הכללי אף תפסה את קבוצת הבריחה, שהבולטים שהתקיפו מתוך דבוקת הדירוג הכללי היו מיגל אנחל לופס, וינצ'נצו ניבאלי וסיימון ייטס. אך אף אחד מהם לא הצליח לברוח ליריביו. 27.7 קילומטרים לסיום, התקיף ריצ'רד קאראפאס, רוגליץ' וניבאלי לא עקבו אחר ההתקפה שלו, ונתנו לו לברוח מטעמים אסטרטגיים. קאראפאס, שדורג בתום הקטע ה-13 במקום ה-6, 4:22 דקות מפולאנץ ו-1:59 דקות מרוגליץ' במקום השני. קאראפאס הצליח לשמור על הפער שלו וניצח את הקטע, 1:30 דקות מסיימון ייטס שהתקיף גם הוא בקילומטרים האחרונים וצמצם נזקים, ו-1:57 דקות משאר דבוקת הדירוג הכללי, שמוביל אותה וינצ'נצו ניבאלי שסיים שלישי. יאן פולאנץ שסבל מיום רע וסיים 7:41 דקות אחרי קאראפאס. בעקבות כך עבר קאראפאס להוביל את המרוץ, כשהוא מוביל על רוגליץ' בשבע שניות ועל וינצ'נצו ניבאלי ב-1:47 דקות. באוקה מולמה ואילנור זאקארין סבלו שניהם מיום רע בקטע ה-14, איבדו דקות רבות והתדרדרו בדירוג. רפא מייקה התייצב במקום הרביעי עם 2:10 דקות מקאראפאס ומיקל לנדה סגר את חמשת הראשונים עם פער של 2:50 דקות. אנריקו בארבין (ברדיאני–CSF) וסם אומן (סאנווב) פרשו במהלך הקטע.
הקטע ה-15 התחיל באיוורה והסתיים בקומו, הוא כלל 232 קילומטרים בסך הכל והיה בתוואי גבעי. הקטע שוב הלך לבריחה, כששני רוכבים, דריו קאטלדו (אסטנה) ומאתיה קאטנו (אנדרוני) היו בקבוצת הבריחה לבדם, ולבסוף קאטלדו גבר על קאטנו וניצח את השלב. במהלך הטיפוס לצ'יבילג'יו, התקיף וינצ'נצו ניבאלי, קאראפאס הצליח לעמוד בקצב של ניבאלי ונצמד אליו, אך רוגליץ' לא. ובמהלך הירידה מהצ'יבילג'יו, התרסק רוגליץ'. בסופו של דבר סיימון ייטס המשיך לצמצם נזקים וסיים שלישי, 11 שניות אחרי קאטלדו המנצח וקטאנו. כשהוא מסיים ביחד עם ניבאלי וקאראפאס. רוגליץ' הפסיד 51 שניות וקאראפאס הגדיל ממנו את הפער בדירוג הכללי ל-47 שניות, כשוינצ'נצו ניבאלי שומר על המקום השלישי, 1:47 דקות מקאראפאס. במהלך הקטע פרש יספר דה בויסט (לוטו–סודאל).
למחרת, ב-27 במאי, הגיע יום המנוחה השני והאחרון של המרוץ. הרוכבים חזרו מיום המנוחה למחרת, לקטע ה-16 ההררי. קטע של 194 קילומטרים מלוורה לפונטה די לגנו. הקטע היה אמור לכלול את הפאסו די גאביה, העלייה שהייתה אמורה להיות ה"צ'ימה קופי" של המרוץ, אך בשל תנאי מזג אוויר קשים שכללו שלג, מסלול המרוץ שונה והפאסו די גאביה הוחלף במוטירולו. ג'וליו צ'יקונה לקח את מרבית את הנקודות בעליות בשלב, כולל את הנקודות על המוטרילו, והבטיח את הניצחון בקטגוריית ההרים. קבוצת הבריחה בשלב כללה כאמור את צ'יקונה ומספר רב נוסף של רוכבים, במהלך הטיפוס למוטירולו הקבוצה הידללה ורק יאן הירט (אסטנה) וצ'יקונה שרדו ממנו, הם שמרו על הפער שלהם גם לאחר תום המוטירולו, עד תום השלב שהיה מישורי, וצ'יקונה ניצח את הקטע לאחר שגבר על הירט בספרינט הסיום, כשפאוסטו מאסנאדה מסיים שלישי, 1:21 דקות מצ'יקונה והירט. בזירת הדירוג הכללי, רוגליץ' המשיך להתקשה ונשר מהקבוצה של ניבאלי וקאראפאס, כשניבאלי ניסה לנער גם את קאראפאס ללא הצלחה. בסופו של דבר הדבוקה של ניבאלי וקאראפאס סיימה 1:41 דקות אחרי זמן המנצח, כשניבאלי מוביל את הדבוקה ומסיים רביעי, גם מיקל לנדה ויו קארת'י היו חלק מהדבוקה, ומלבדם, כל שאר רוכבי הדירוג הכללי הפסידו זמן לניבאלי וקאראפאס, כשמיגל אנחל לופס סיים 22 שניות אחרי הדבוקה של ניבאלי וקאראפאס ורוגליץ' וסיימון ייטס 1:22 אחרי הדבוקה שלהם. פאוול סיבאקוב, שהוביל את קטגוריית הרוכב הצעיר, סיים 2:03 אחרי הדבוקה של ניבאלי וקאראפאס, ובעקבות כך איבד את ההובלה בקטגוריית הרוכב הצעיר בחזרה למיגל אנחל לופס. עוד רוכב שאיבד זמן הוא רפא מייקה, כשהוא מסיים יותר מ-3 דקות אחרי הדבוקה של ניבאלי וקאראפאס. בעקבות כך תמונת הדירוג הכללי השתנתה, כשריצ'רד קאראפאס המשיך להוביל את המרוץ, בפער של 1:47 דקות מוינצ'נצו ניבאלי שמדיח את פרימוז' רוגליץ' למקום השלישי, 2:09 דקות מקאראפאס. מיקל לנדה במקום הרביעי, 3:15 דקות מקאראפאס. כשבאוקה מולמה סוגר את החמישייה הראשונה בפער של 5 דקות. במהלך הקטע פרשו אנדרה באג'יולי (אנדרוני–ג'יאקטולי) וטוני גלופן (AG2R la Mondiale). ברנט בוקוולטר (מיצ'לטון - סקוט) פרש גם הוא לאחר שלא זינק לשלב.
הקטע ה-17 כלל 181 קילומטרים, מקומזאדורה ל-אנטרסלווה/אטהולץ והיה בתוואי גבעי. גם המרוץ הזה כלל קבוצת בריחה גדולה. 17 קילומטרים לסיום, התקיף ננס פיטרס (AG2R La Mondiale) ותפס פער על שאר קבוצת הבריחה, שמר עליו עד הסיום והשיג את הניצחון הראשון שלו בקריירה. ריצ'רד קאראפאס הרוויח 7 שניות נוספות על ניבאלי ורוגליץ', לאחר שסיים ביחד עם מיגל אנחל לופס. מיקל לנדה גם הוא הרוויח שניות, לאחר שסיים 19 שניות לפני רוגליץ' וניבאלי, וצמצם את הפער מרוגליץ' במקום השלישי. במהלך הקטע פרש ויאצ'סלב קוזנצוב (קטושה–אלפסין).