Die 15. Etappe der Tour de France 2016 wurde am 17. Juli 2016 ausgetragen. Sie führte über 160 Kilometer von Bourg-en-Bresse nach Culoz. Es gab zwei Bergwertungen der dritten Kategorie, eine Bergwertung der zweiten, zwei der ersten und eine der Hors Catégorie sowie einen Zwischensprint in Hauteville-Lompnes nach 71,5 Kilometern. Mit insgesamt sechs Bergwertungen und der Überfahrt des Col du Grand Colombier zählte die Etappe als Hochgebirgsetappe.
Am zweiten Anstieg nach 52 Kilometern attackierte Thomas Voeckler und holte sich fünf Bergpunkte, Majka wurde Zweiter am Col du Sappel und war damit punktgleich zu De Gendt. Nach der Abfahrt hatten die 30 Führenden bereits über sechs Minuten Vorsprung auf das Hauptfeld.
Es folgte der dritte Anstieg, als drittklassig kategorisiert, den Serge Pauwels vor Majka absolvierte. Die gleichen Platzierungen ergaben sich am etwa 15 Kilometer danach überquerten vergleichbar anspruchsvollen Col de la Rochette. Zwischenzeitlich hatten Pauwels und Majka versucht, sich abzusetzen, wurden aber im Zwischensprint, der nach 71,5 Kilometern abgenommen wurde, wieder gestellt.
Als Nächstes versuchte Dylan van Baarle eine Attacke. Ihm folgten Tom Dumoulin und etwas später Vincenzo Nibali. Van Baarle konnte das Tempo der beiden anderen nicht mitgehen und fiel schließlich auch hinter die übrigen Ausreißer zurück. Dumoulin lag etwa 20 Sekunden vor Nibali, zu dem auch Jarlinson Pantano und Domenico Pozzovivo aufgeschlossen hatten. Am Anstieg zum Col du Grand Colombier ließ sich Dumoulin zu seinen drei Verfolgern zurückfallen. Die verbliebenen Ausreißer konnten aber langsam wieder herankommen und so schloss sich die Spitzengruppe wieder zusammen. Einige Fahrer waren aber bereits zurückgefallen, darunter Coppel, Losada und Polanc.
Mehrere Attacken des Spaniers Daniel Navarro führten dazu, dass unter anderem Nibali und Dumoulin nicht mehr folgen konnten und so schließlich 13 Fahrer an der Spitze verblieben waren. Ilnur Sakarin und Rafał Majka, inzwischen im virtuellen Bergtrikot, setzten sich ab und fuhren bis zum Gipfel des Col du Grand Colombiers etwa eine Minute Vorsprung auf die Verfolger heraus. Dazwischen befand sich Julian Alaphilippe, der in der Abfahrt zu den beiden Führenden aufschließen konnte, während Sakarin dort Probleme hatte.
Die Abfahrt ermöglichte es zudem Jarlinson Pantano, den Anschluss an die Spitze wiederherzustellen, während Julian Alaphilippe durch einen Sturz in eine der hinteren Gruppen zurückfiel. Das Peloton fuhr ohne größere Aktionen über den Col du Grand Colombier und lag etwa 7:30 Minuten hinter den Spitzenreitern. Diese waren inzwischen in den Rundkurs dieser Etappe eingefahren, der sie noch einmal über den Colombier bringen sollte. In diesem Lacets du Grand Colombier genannten Anstieg konnte sich Majka von seinem einzigen verbliebenen Begleiter Pantano absetzen. Von hinten fuhren Sébastien Reichenbach und Alexis Vuillermoz wieder heran, konnten den Anschluss aber nicht ganz herstellen.
Wieder einmal gelang es Pantano in der Abfahrt, seine Siegchance zu wahren, in der er wieder zu Majka heranfahren konnte, der sich in einer Kurve versteuert hatte. Beide hatten drei Kilometer vor dem Ziel etwa 20 Sekunden Vorsprung auf Reichenbach und Vuillermoz. Den Etappensieg sicherte sich Pantano im Sprint vor Majka. Sechs Sekunden später kamen Vuillermoz und Reichenbach ins Ziel, danach folgte eine Gruppe mit Alaphilippe, Pauwels und Pierre Rolland. Als kämpferischster Fahrer der 15. Etappe wurde Majka ausgezeichnet.
In der Bergwertung setzte sich Rafał Majka mit 127 Punkten an die Spitze. Thomas De Gendt hatte als Zweitplatzierter dieser Wertung 37 Punkte weniger. Das Movistar-Team übernahm die Führung in der Mannschaftswertung vom BMC Racing Team, dessen Kapitän Tejay van Garderen etwa 1:30 Minuten auf die übrigen Favoriten verlor. Chris Froome führte das Gesamtklassement weiter mit 1:47 Minuten vor Bauke Mollema (TFS) an.