La 20.ª etapa de la Vuelta a España 2024 tuvo lugar el 7 de septiembre de 2024 y consistió en una etapa de montaña con inicio en la localidad de Villarcayo y final en Picón Blanco, en el municipio de Espinosa de los Monteros sobre un recorrido de 172 km.
Esta fue ganada por el irlandés Edward Dunbar del Team Jayco AlUla, el esloveno Primož Roglič del Red Bull-BORA-hansgrohe consiguió mantener el liderato.
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