De vijftiende etappe van de Ronde van Frankrijk 2021 werd verreden op 11 juli met start in Céret en finish in Andorra la Vella.
Bij het begin van de etappe sprong Thomas De Gendt als eerste weg uit het peloton. Aurélien Paret-Peintre, Steven Kruijswijk, Daniel Martin, Ruben Guerreiro, Dylan Teuns, Julien Bernard en Sergio Henao sloten zich bij hem aan. Achter hen vormde zich een tweede groep van ruim twintig renners die samen kwamen tot een kopgroep van 32 renners. De samenwerking in de kopgroep was niet goed, wat leidde tot een splitsing in de groep die echter geen stand hield.
Nadat Michael Woods, Wout Poels en Wout van Aert elkaar hadden bestreden om de bergpunten bovenaan de Montée de Mont-Louis, de eerste van drie beklimmingen van de eerste categorie, sloot De Gendt zich bij hen aan om een kopgroep te vormen die echter spoedig weer werd bijgehaald.
Tijdens de beklimming naar Port d'Envalira begon de kopgroep uit te dunnen. De voorsprong van de koplopers, die eerder meer dan tien minuten had bedragen, liep terug. Na diverse aanvallen reed uiteindelijk Nairo Quintana solo weg, en had op de top een halve minuut voorsprong op zijn eerste achtervolgers. In de afdaling werd hij weer bijgehaald en bleven er zeventien, later uiteindelijk twintig man over in de kopgroep.
Bij het begin van de laatste, steile klim naar Col de Beixalis ontsnapte Quintana opnieuw en achter hem viel de kopgroep uiteen. Alejandro Valverde bracht de eerste negen man bij Quintana terug. Sepp Kuss wist zich vervolgens los te maken van de groep met Valverde in tweede positie achter hem. In de favorietengroep leidden de INEOS-knechten van Richard Carapaz. Dit leidde tot een aanval van Carapaz, die alleen Tadej Pogačar en Jonas Vingegaard konden volgen, maar Rigoberto Urán, Enric Mas, Wilco Kelderman, Ben O'Connor en Aleksej Loetsenko kwamen snel terug. Pogačar, Vingegaard en Urán deden diverse tempoversnellingen, waardoor Loetsenko, Kelderman, O'Connor en Mas in problemen kwamen, maar niet definitief losten.
In de afdaling naar de finish wist Kuss Valverde voor te blijven. Wout van Aert, teruggevallen uit de kopgroep, maakte tempo voor de groep van favorieten in dienst van Vingegaard. Loetsenko verloor een halve minuut op de rest van deze groep.
.svg){kind=small}
.svg){kind=small}
Nacer Bouhanni (Arkéa Samsic): Opgave tijdens de etappe na een val in de dertiende etappe
Edvald Boasson Hagen (Team TotalEnergies): Buiten tijd
· 
· 