Marele start se va da de la Laias (Ourense), în provincia Galicia pe 20 august, urmând să se încheie pe 11 septembrie, la Madrid, după 3.277,3 km, împărțiți în 21 de etape, cu 2 zile de pauză, ambele în zile de marți, pe 30 august și 6 septembrie.
Vuelta 2016 va avea 4 mari faze. Lansată cu un contratimp pe echipe, prima săptămână va străbate Galicia, de unde a mai plecat cursa și în 2013, după care va împrumuta traseul din 2014. Vor urma 4 sosiri în cățărare în munții din Cantabria și Asturia, o trecere prin Țara Bascilor și în Pirinei, care va cuprinde și un moment crucial, cățărarea cu sosire pe Vârful Aubisque, unul dintre monumentele Turului Franței.
Partea finală, de 5 etape, este favorabilă rutierilor puternici, cu un parcurs pe coasta valenciană și unicul contratimp individual în antepenultima etapă, legată de penultima, de munte, înaintea sosirii la Madrid.
Pe de altă parte, organizatorii au fost obligați să ocolească anumite puncte de referință ale Vuelta, reducând la maximum transbordările, din cauza apropierii întrecerilor olimpice, Jocurile de la Rio fiind programate între Turul Franței și Vuelta.
Până acum, doar columbianul Nairo Quintana (Movistar), câștigător al Giro 2014, și compatriotul său Johan Esteban Chaves (Orica-GreenEdge) și-au confirmat clar prezența în ediția 2016, deținătorul trofeului, italianul Fabio Aru, preferând anul acesta Marea Buclă.