Après le deuxième jour de repos, une étape plate jusqu'au monastère de La Rábida, où Christophe Colomb prépara jadis son voyage.
Un terrain vallonné dans la première moitié cède la place à une fin de parcours plate vers La Rábida, le monastère où Christophe Colomb prépara en 1492 son voyage vers l'Amérique.
La proximité de la côte atlantique peut apporter de forts vents de côté dans les derniers kilomètres — un avertissement pour les hommes du classement général qui ne seraient pas à l'avant si le peloton se scinde en bordures.
Une chaleur extrême annoncée à 46°C a contraint les organisateurs à raccourcir l'étape 15 de 189,7 à 110,2 kilomètres peu avant le départ, seule l'ascension de Villaviciosa étant supprimée. Andreas Leknessund s'est extirpé d'une échappée matinale de onze coureurs, avant que Ramses Debruyne ne revienne du peloton amenuisé pour remporter le sprint intermédiaire ; Wout van Aert, quatrième à cet endroit, a refusé de se relever et est allé rejoindre les deux hommes de tête, avec Alessandro Romele et Thibau Nys dans sa roue. À Cordoue, Van Aert a remporté le sprint à cinq devant Romele et Nys — sa deuxième victoire en trois jours et le cinquième succès d'étape de Visma-Lease a Bike sur cette Vuelta. Alessandro Covi a été le meilleur des poursuivants, à 58 secondes, tandis que le peloton, avec tous les favoris du classement général dont Enric Mas, est rentré groupé à 2:30 — laissant le sommet du classement totalement inchangé. Le récit complet de l'étape 15, le classement général après quinze étapes, et un aperçu de la deuxième journée de repos.
Des vents de côté étaient annoncés sur les onze derniers kilomètres le long de la côte atlantique, mais le vent n'a jamais été assez fort pour provoquer une cassure. Une échappée de cinq coureurs — Kevin Vermaerke, Valentin Madouas, Simon Dalby, Jasha Sütterlin et Roland Thalmann — n'a jamais dépassé 1:25 d'avance et a été reprise par la Visma-Lease a Bike bien avant la côte. Au sprint, Wout van Aert a lancé son coéquipier Matthew Brennan vers la victoire, avec une marge confortable sur Bryan Coquard et Vito Braet. C'est la quatrième victoire d'étape de Brennan sur cette Vuelta, après Manosque, Roquetes et Lorca — ce qui fait de lui le premier coureur à remporter quatre étapes lors de ses débuts sur un grand tour depuis Fernando Gaviria au Giro d'Italia 2017. Enric Mas conserve intacte son avance en rouge, tandis que Brennan grignote sérieusement l'avance de Van Aert au classement par points. Le récit complet de l'étape 16, le classement général après seize étapes, et un aperçu de l'étape la plus plate de cette Vuelta, vers Séville.