Al llegar al primer sector de pavé de 5 estrellas (Trouée d'Arenberg), la diferencia se había reducido a poco más de 4 minutos y la fuga perdió a 4 unidades, quedando 4 en cabeza de carrera, Jarrier, De Troyer, Schillinger y Murphy y este último se quedó poco más adelante en el sector Warlaing-Brillon. A falta de 70 km, la fuga de 3 ya contaba sólo con un minuto 40 segundos.
El duelo previsible entre el Omega de Tom Boonen (que buscaba su quinta París-Roubaix) y el Trek de Fabian Cancellara (que buscaba la cuarta),[5] comenzó cuando el belga logró fugarse del pelotón faltando 64 km, en el pasaje por el sector de pavé Beuvry-la-Foret-Orchies. Boonen dio caza a un grupo intermedio que se había formado y que integraban Geraint Thomas, Damien Gaudin, Matthieu Ladagnous, Maarten Tjallingii, Aleksejs Saramotins, Bert De Backer, Julien Fouchard y Yannick Martínez. Posteriormente (faltando 61 km), este grupo de 9 alcanzó a los 3 sobrevivientes de la fuga inicial. Los 12 ciclistas en cabeza de carrera se disgregaron en el siguiente tramo de pavé (Orchies) quedando 6 escapados que eran; Boonen, Gaudin, Thomas, De Backer, Ladagnous y Martínez. Boonen no encontró demasiada colaboración ya que sólo Geraint Thomas le daba relevos y el pelotón a impulso del BMC comenzó a descontar. En el siguiente sector (Auchy-lez-Orchies-Bersée), la fuga perdió a Gaudin y Ladagnous, mientras el pelotón estuvo muy cerca de alcanzarlos, pero del mismo salieron Thor Hushovd y Bram Tankink conectando con la fuga. En el sector de Mons-en-Pévèle, volvieron a abrir un hueco de 30 segundos a un ya reducido pelotón que los perseguía y que luego ampliaron a 50 al llegar a Pont-Thibaut. En este sector, lanzó un ataque Sep Vanmarcke que obligó a Fabian Cancellara a ir en su busca. Esa aceleración redujo la renta de los fugados, lo que motivó a Peter Sagan a salir en su busca.
Tom Boonen encabezando la fuga en el sector de Moulin-de-Vertain.
A falta de 30 km, los 6 se mantenían en cabeza de carrera, seguidos por Sagan y Maarten Wynants a 20 segundos y el pelotón a 32. El eslovaco entró en la fuga a falta de 25 km, mientras el pelotón se seguía acercando. Cuando quedaban 21 km y ante el inminente final de la fuga, Sagan lo intentó en solitario. Con la fuga ya absorbida, en el sector de Camphin-en-Pévèle a 19 km del final, Sep Vanmarcke hizo una asceleración y Cancellara fue tras él. Mientras, una caída de Lars Boom en una curva perjudicó a Boonen que intentaba alcanzarlos, quedando algo rezagado y fue superado por John Degenkolb y Zdeněk Štybar que sí lograron llegar. Los 4 abrieron hueco y cazaron a Sagan en el sector de Carrefour de l'Arbre, cuando sólo quedaban 15 km para el final. Por detrás, los perseguían 6 corredores que eran; Boonen, Bradley Wiggins, Geraint Thomas, Sebastian Langeveld, Bert de Baker y Niki Terpstra. La diferencia entre los dos grupos era de 15-20 segundos, pero la indecisión del grupo fugado de ir hacia adelante, hizo que se unieran faltando 9 km.
El Omega tenía superioridad numérica, contando con tres ciclistas en la cabeza de carrera (Boonen, Terpstra y Stybar). Luego de pasar por el último sector de pavé (Willems-Hem) y a falta de 6 km, atacó Niki Terpstra en forma solitaria. El marcaje entre Boonen y Cancellara y la indecisión de los demás, sumado al desgaste de fuerzas realizado, hicieron que poco a poco Terpstra fuera sacando diferencias.
Finalmente, el neerlandés llegó al velódromo de Roubaix con 20 segundos de ventaja, ganando su primera París-Roubaix. El grupo, se limitó a pelear por el segundo lugar que fue ocupado por John Degenkolb, siendo Cancellara tercero.[6][2]